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题型:简答题
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简答题

一台电动机额定电压为220V,线圈电阻R=5Ω,电动机正常工作时通过电动机线圈的电流为4A,电动机正常工作10min,求

(1)电动机消耗的电能.

(2)电动机输出的机械能.

正确答案

解析

解:(1)电动机额定电压为220V,电流为4A,电动机正常工作10min,消耗的电能:

    W=UIt=220×4×600=5.28×105J;

(2)产生的热量:Q=I2Rt=42×0.5×600=4800J;

 根据能量守恒定律,输出的机械能为:

   E=W-Q=5.28×105J-4800J=5.232×105J

答:(1)消耗的电能为5.28×105J;(2)输出的机械能为5.232×105J.

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题型: 单选题
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单选题

如图所示的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L上标有“6V,12W”字样,电动机线圈的电阻RM=0.50Ω.若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是(  )

A电动机的输入功率为24W

B电动机的输出功率为12W

C电动机的热功率为2.0W

D整个电路消耗的电功率为22W

正确答案

C

解析

解:A、电动机两端的电压U1=U-UL=12-6V=6V,整个电路中的电流I=,所以电动机的输入功率P=U1I=6×2W=12W.故A错误.

    B、电动机的热功率P=I2RM=4×0.5W=2W,则电动机的输出功率P2=P-I2RM=12-2W=10W.故B错误,C正确.

    D、整个电路消耗的功率P=UI=12×2W=24W.故D错误.

故选:C.

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题型:简答题
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简答题

如图所示电路,已知E=6V,r=4Ω,R1=2Ω,R2的变化范围是0~10Ω.求:

(1)电源的最大输出功率;

(2)R1上消耗的最大功率;

(3)R2上消耗的最大功率.

正确答案

解析

解:(1)根据数学知识分析得知,当外电阻等于电源的内阻,即R1+R2=r时,电源的输出功率最大W

(2)R2=0时,电流中电流最大,R1上消耗的功率最大W

(3)R2=r+R1时,R2上消耗的功率最大W

答:(1)电源的最大输出功率为2.25W;

(2)R1上消耗的最大功率为2W;

(3)R2上消耗的最大功率为1.5W.

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题型: 单选题
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单选题

(2015秋•天津校级期中)如图所示,是一提升重物用的直流电动机工作的电路图,电动机的内阻为1Ω,R=10Ω.直流电压U=160V,电压表示数为110V,则(  )

A通过电动机的电流110A

B输入电动机的电功率为800W

C电动机的输出功率为525w

D电动机的效率是90%

正确答案

C

解析

解:A、电动机和电阻串联,所以电流相等.

电阻R两端电压U1=160-110=50V,

通过电动机的电流大小为:

I==A=5A

故A错误;

B、电动机的电功率P=UI=110×5=550W,故B错误;

C、电动机的热功率P=I2R=52×1W=25W

电动机的机械功率P′=P-P=550W-25W=525W

故C正确;

D、电动机的效率:η=

故D错误;

故选:C.

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题型:填空题
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填空题

如图所示的电路,闭合开关S,灯泡L正常发光,将滑动变阻器的滑片向右移动,灯泡L将变______(亮或暗).滑动变阻器两端的电压将______,电源的功率将______(后两空填“增大”或“减小”或“不能确定”).

正确答案

增大

减小

解析

解:滑片向右移动时,滑动变阻器接入电阻增大,则由闭合电路欧姆定律可知,电路中电流减小;则灯泡的功率减小,灯泡变暗,两端的电压增减小;因电流减小,则路端电压增大,故滑动变阻器两端电压增大;由P=EI可知,电流的功率将减小;

故答案为:暗;增大;减小.

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题型:填空题
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填空题

标有“5kΩ   0.5W”和“15kΩ   0.24W”的两个电阻串联时其两端允许加的最大电压为______V,此时两电阻消耗的总功率为______,将它们并联时允许通过的最大总电流为______A,此时两电阻消耗的总功率为______W.

正确答案

80

0.32

0.013

0.67

解析

解:由P=I2R可知,两电阻的允许电流分别为I1===0.01A;

I2==0.004A;要使两电阻均能正常工作,最大充许电流应为0.004A,故两端允许的电压U=I2(R1+R2)=0.004×(5+15)×103=80V;

两电阻消耗的总功率P1=I2(R1+R2)=(0.004)2×20000=0.32W;

两电阻的允许电压分别为:U1=I1R1=0.01×5000=50V,U2=0.004×15000=60V;

则并联时,电压不能超过50V;则总电流最大不能超过:Im=0.01+=0.013A;

两电阻消耗的总功率P2===0.67W;

故答案为:80;0.32;0.013;0.67.

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题型: 多选题
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多选题

如图,电源的电动势E=1.5V,内阻为4Ω,R0=1Ω,变阻器R的电阻可调节范围是 O~10Ω,在滑片P从A到B的过程中,下述说法正确的是(  )

A电源的总功率逐渐增大

B电源的输出功率逐渐增大

C变阻器R的功率先增大后减小

D电源的效率可能不变

正确答案

A,C

解析

解:

A、滑片P从A到B的过程中,变阻器接入电路的电阻减小,电路中总电阻减小,电流增大,电源的总功率P=EI,则电源的总功率增大.故A正确.

B、由题,电源的内阻为4Ω,在滑片P从A到B的过程中,外电阻的变化范围为:1~11Ω.根据推论:电源的内外电阻相等时,电源的输出功率最大.分析得到:电源的输出功率先增大后减小.故B错误.

C、将电阻R0看成电源的内阻,等效内阻为5Ω,在滑片P从A到B的过程中,变阻器R的功率先增大后减小.故C正确.

D、电源的效率η==,外电阻减小,路端电压U减小,电源的效率降低.故D错误.

故选AC

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题型: 单选题
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单选题

(2016•四川模拟)小明通过实验测定了小灯泡的伏安特性曲线如图所示,现将小灯泡与电动势E=3V、内阻r=6Ω的电源直接串联,则下列说法正确的是(  )

A由伏安特性曲线可知,伴随其两端电压的增加,小灯泡的电阻值减小

B接入电源后小灯泡的功率约为0.315W

C接入电源后电源的功率约为0.315W

D接入电源后电源的效率约为70%

正确答案

B

解析

解:A、小灯泡的伏安特性曲线上的点与坐标原点的连线的斜率表示电阻大小,根据图象可知,随着电压的增大,图象与坐标原点的连线的斜率增大,则电阻增大,故A错误;

B、交点为灯泡的工作点,由图可知,灯泡的电流为I=0.35V,电压为U=0.90A,则灯泡的功率P=UI=0.35×0.90=0.315W,故B正确;

C、接入电源后电源的功率约为P=EI=0.35×3=1.05W,故C错误;

D、接入电源后电源的效率%,故D错误.

故选:B

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题型: 多选题
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多选题

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变化的图线画在了同一坐标系上,如图中的a、b、c所示,根据图线可知(  )

A反映Pr变化的图线是c

B电源电动势为8 V

C电源内阻为1Ω

D当电流为0.5 A时,外电路的电阻为6Ω

正确答案

A,D

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正确.

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==Ω=2Ω.故C错误.

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AD

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题型:填空题
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填空题

如图所示,抛物线C1、C2分别是纯电阻直流电路中内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线(电源电动势和内阻一定).由该图可知:电源的最大输出功率为______W,电源的内电阻为______Ω.

正确答案

4

1

解析

解:由图象可以得知电路的最大的功率为4W,此时的电路的电流为2A,

根据图象可以知道,此时的内电阻的功率也为4W,所以又P=I2r可得,r===1Ω.

故答案为:4;1.

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题型:简答题
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简答题

如图所示,电源的电动势E=42V,内阻r1=1Ω,R=20Ω,M为直流电动机,其电枢电阻r2=1Ω,电动机正常工作时,电压表读数为21V,求:

(1)电动机转变为机械能的功率;

(2)电源的输出功率;

(3)电路的发热功率.

正确答案

解析

解:(1)根据闭合电路欧姆定律,有:

E=U+I(r+R)

解得:

I==1A

电动机的机械能的功率为:

P=UI-I2r=21×1-12×1=20W

(2)电源的总功率为:P=EI=42×1=42W,

电源内阻消耗的功率

电源的输出功率P=P-P=42-1=41W,

(3)电动机内阻消耗的功率

则电路的发热功率P=P+P′=1+1=2W

答:(1)电动机转变为机械能的功率为20W;

(2)电源的输出功率为41W;

(3)电路的发热功率为2W.

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题型: 单选题
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单选题

QQ是一款流行的互联网即时通讯工具,新版本QQ推出了“在线时长”新功能,用户通过积累在线时长可以获得更高等级、享受更多服务,许多网友为追求虚拟的等级而纯粹地开机在线,造成大量的电能浪费.如图所示是某网友QQ界面的电脑屏幕抓拍图,请你估算他升到下一级还要消耗多少电能(  )(假定QQ用户使用台式电脑)

A0.2kw/h

B2kw/h

C20kw/h

D200kw/h

正确答案

B

解析

解:由图可知,该网友升到下一等级的剩余时间为:t1=10h

台式电脑的平均功率约为:P=200W=0.2kW,

所以还要消耗的电能为:W=Pt1=0.2kW×10h=2kW•h.

故选:B.

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题型:填空题
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填空题

R1、R2、R3、R4四个电阻的I-U图线如图所示,当它们相互并联在电路中时消耗电功率最大的是______;当它们相互串联在电路中时消耗电功率最大的是______

正确答案

R1

R4

解析

解:I-U图象斜率的倒数表示电阻,根据图象可知,R4电阻最大,R1电阻最小,

当它们相互并联在电路中时,电压相等,根据可知,R1电阻最小,所以R1消耗的功率最大,

当它们相互串联在电路中时,电流相等,根据P=I2R可知,R4电阻最大,所以消耗电功率最大的是R4

故答案为:R1   R4

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题型: 单选题
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单选题

有四盏电灯,如图所示连接在电路中,L1和L2都标有“220V,100W”字样,L3和L4都标有“220V,40W”字样,把电路接通后,最亮的是(  )

AL1

BL2

CL3

DL4

正确答案

D

解析

解:设L1、L2、L3、L4实际消耗的功率分别为P1、P2、P3、P4

由公式P=可知,L1和L2的电阻小于L3和L4的电阻.通过L1的电流大于L2的电流,由公式P=I2R得到,P4>P1.L2和L3的电压相等,由公式P=可知,P2>P3.通过L3的电流小于L4的电流,由公式P=I2R得到,P4>P3.所以P4>P1,P2>P3,P1>P2.所以L4最亮.

故选:D

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,直线OAC为某一直流电源的总功率P随电流I变化的图线,抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电流I变化的图线.若A、B对应的横坐标为2A,那么线段AB表示的功率及I=2A对应的外电阻是(  )

A2W,0.5Ω

B4W,2Ω

C2W,1Ω

D6W,2Ω

正确答案

A

解析

解:电源的总功率P=EI,C点表示I=3A,P=9W,则电源的电动势E=3V.

由图看出,C点表示外电路短路,电源内部热功率等于电源的总功率,则有P=I2r,代入解得,r=1Ω,所以AB段表示的功率为PAB=EI′-I′2r=3×2-22×1(W)=2W.

根据闭合电路欧姆定律,有,解得:R==0.5Ω

故选A.

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