- 恒定电流
- 共18115题
1.5kg、98℃的水,由于散热损失,水的温度每分钟降低12℃.现用内阻为2Ω的电源,对浸没在水中的50Ω的电阻丝加热保温,使水的温度保持在98℃,那么该电源的电压是______V.
正确答案
260
解析
解:要维持水温,水在每分钟内要吸收的热量Q=mc△t=1.5kg×4.2×103J/(kg•℃)×12℃=7.56×104J;
电热丝的发热量应与水的吸热量相同;
则由Q=W=I2Rt可求得电路中的电流I==
≈5.0A;
则由欧姆定律可求得电源电压U=I(r+R)=5.0A×52Ω=260V;
故答案为:260.
有一个直流电动机,把它接入0.2V电压的电路时,电机不转,测得流过电动机的电流是0.4A;若把电动机接入2.0V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1.0A.求
(1)电动机线圈的电阻是多大?电动机正常工作时消耗的功率是多大?
(2)如果在发动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机的发热功率是多大?
正确答案
解析
解:(1)电机不转时,根据欧姆定律:R=
电动机接入2.0V电压的电路中,电动机正常工作,电动机的电功率为
P=UI=2×1W=2W;
(2)当电机正常工作时,突然被卡住时,内阻消耗热功率为
P热==8W;
答:(1)电动机线圈的电阻是0.5Ω,电动机正常工作时消耗的功率是2W(2)如果在发动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机的发热功率是8W
某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系内,如图所示,根据图线可知( )
正确答案
解析
解:A、电源内部的发热功率Pr=I2r,Pr-I图象是抛物线,而且是增函数,则反映Pr变化的图线是c.故A错误.
B、直流电源的总功率PE=EI,P-I图象的斜率等于电动势E,则有E==
=4V.故B错误.
C、图中I=2A时,电源内部的发热功率Pr与电源的总功率相等,则有Pr=I2r,得到r==
=2Ω.故C正确.
D、当电流为0.5A时,根据闭合电路欧姆定律得:I=,代入解得R=6Ω.故D正确.
故选:CD.
浴室取暖器也就是我们常说的“浴霸”,是给浴室加热的电器,它是由几盏特殊的灯泡完成加热工作的.如图是一台浴室取暖器的说明书,上面附有电路原理图,图中有两个相同的加热灯泡.根据这个说明书可以知道,这台取暖器的两盏灯都打开时,消耗的电功率______W; 当只打开一盏灯时,通过取暖器的工作电流是______A.
正确答案
550
1.25
解析
解:由取暖器铭牌可知额定功率为550W,所以为这台取暖器的两盏灯都打开时消耗的电功率550W.
当只打开一盏灯时,取暖器的功率为275W,则通过取暖器的工作电流为 I==1.25A
故答案为:550 1.25
如图为某两个电阻的U-I图象,则R1:R2=,把两电阻申联后接入电路,则消耗功率P1:P2=,并联后接入电路,消耗功率之比=( )
正确答案
解析
解:U-I图象中图象的斜率表示电阻的阻值,则由图可知,R1==6Ω;R2=
=3Ω;则电阻之比:2:1;
而串联电路中各部分电流相等,则由P=I2R可知,功率之比等于电阻之比,即P1:P2=2;1;
而并联电路中各部分电压相等,则由P=可知,功率之比等于电阻之反比,即P1:P2=1:2;
故选:A.
(2015秋•番禺区校级期中)下列电器中利用电流的热效应工作的是( )
正确答案
解析
解:A、电饭煲是利用了电流的热效应,电能转化成内能,符合题意,故A正确;
B、电风扇工作时,主要是电能转化为机械能,不符合题意,故B错误;
C、电视机主要把电能转化成声和光,不符合题意,故C错误;
D、洗衣机主要把电能转化成机械能,不符合题意,故D错误.
故选:A
一个直流电动机正常工作时,所加电压为U,电流为 I,线圈内阻为 R,下述说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电动机的输出功率P出=P-P热=UI-I2R.故A错误,C正确.
B、电动机的发热功率,根据焦耳定律,P热=I2R.故B错误.
D、因为P>P热,即UI>I2R,U>IR,欧姆定律不适用.故UI不能转化成I2R和,故D错误.
故选C
电池甲、乙、丙、丁的电动势都为6v,内电阻依次为1Ω、2Ω、3Ω、4Ω,要使R=2Ω的电阻得到最大功率,应该用哪一电池与R连成一简单电路( )
正确答案
解析
解:根据闭合电路欧姆定律,电流为:
I=
故电阻R的电功率为:
P=I2R=()2R=
,故当r=1Ω时,电功率P最大;
故选:A.
某同学利用如图1所示电路,探究了电源在不同负载下的输出功率.
(1)所得实验数据如下表,请在给出的直角坐标系上画出U-I图象.
(2)根据所画U-I图象,可求得电流I=0.20A时电源的输出功率为______W(保留两位有效数字)
正确答案
解析
解:(1)通过给出的数据描点连线如图
(2)由U-I图象可知当电流为0.20A时电压表示数为1.85V
故输出功率为P=UI=1.85×0.20W=0.37W
故答案为:(1)如上图
(2)0.37
微型吸尘器的直流电机内阻一定,当加上0.3V的电压时,通过的电流为0.3A,此时电机未转,当加的电压为2.0V时,电流为0.8A,这时电机正常工作.吸尘器正常工作时,求:
(1)吸尘器消耗的电功率是多少?
(2)吸尘器的效率为多少?
正确答案
解析
解:(1)吸尘器消耗的电功率P2=U2I2=2×0.8=1.6W,
(2)当电机不转时,由欧姆定律得,电机的电阻为R==1Ω.
当电机正常工作时,电机输出的功率为P出=UI-I2R=2×0.8-0.82×1=0.96(W),
所以吸尘器的效率为η=×100%=60%
答:(1)吸尘器消耗的电功率是1.6W;
(2)吸尘器的效率为60%.
如图所示,电源电压不变,当开关S闭合与断开时,R1两端的电压之比是4:3,则当S断开时,R1与R2的功率之比是( )
正确答案
解析
解:当开关S闭合时,R2短路,R1两端的电压等于电源电压,即U1=U;
当开关S断开时,R1与R2串联,根据开关S闭合与断开时,R1两端的电压比是4:3.又U=U1′+U2
所以,=
=
,
整理得:.
当开关S断开时,R1与R2串联,电流相等,根据P=UI得:;
故选A.
如图所示,电阻R1=2Ω,小灯泡L上标有“3V,1.5W”字样,电源内阻r=1Ω,滑动变阻器的最大阻值为R(大小未知).当触头P滑动到最上端a时,电流表的读数为1A,小灯泡L恰好正常发光,求:
(1)滑动变阻器的最大阻值R;
(2)当触头P滑动到最下端b时,电源的输出功率.
正确答案
解析
解:(1)当P滑a时,小灯泡L的电流为:
=0.5A
滑动变阻器的电流:
I0=IA-IL=1-0.5=0.5A
故:
(2)电源电动势为:
E=UL+IA(R1+r)=3+1×3=6V
当触头P滑动到最下端b时,滑动变阻器和小灯泡均被短路.
总电流为:I=
输出功率为:P′=EI-I2r=6×2-4×1=8W
答:(1)滑动变阻器的最大阻值6Ω;
(2)当触头P滑动到最下端b时,电源的输出功率8W.
一块手机电池的背面印有如图所示的一些符号,另外在手机使用说明书上还写有“通话时间3h,待机时间100h”,则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为( )
正确答案
解析
解:由图中所提供的电池的容量为“3.6V,500mA•h”,
则通话时消耗的功率为 P1==600mW=0.6W
待机时消耗的功率为 P2==18mW=1.8×10-2W.
故选:A.
在如图所示电路中,电源电动势为12V,电源内阻为1.0Ω,电路中的电阻R0为1.5Ω,小型直流电动机M的内阻为0.5Ω,闭合开关S后,电动机转动,电流表的示数为2.0A.则以下判断中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电动机两端的电压:UM=E-I(r+R0)=12-2×(1.0+1.5)=7V
电路中电流表的示数为2.0A,所以电动机的总功率为P总=UMI=7×2=14W,电动机的发热功率为P热=I2R=22×0.5=2W,所以电动机的输出功率为14 W-2W=12W,所以A错误;B正确;
C、电动机的发热功率为P热=I2R=22×0.5=2W,所以C正确;
D、电源的输出的功率为P输出=EI-I2R=12×2-22×1=20W,所以D错误.
故选:BC
一只灯泡,不发光时电阻是R1,把它接在家庭电路上正常发光时电阻是R2,则( )
正确答案
解析
解:灯泡灯丝的材料、长度、横截面积不变,其在不工作时,灯丝的温度较低,即电阻较小;当在正常发光时,灯丝的温度很高,即其电阻变大,所以R1<R2.
故选:C
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