- 恒定电流
- 共18115题
在某段电路中,其两端电压为U,通过的电流为I,通电时间为t,若该电路电阻为R,则关于电功和电热的关系,下列结论正确的是( )
正确答案
解析
解:A、在任何电路中,电功W=UIt,电热Q=I2Rt.故A正确.
B、在纯电阻电路中,电能全部转化为内能,电功等于电热,W=UIt=I2Rt.故B正确.
C、D、在非纯电阻电路中,电能一部分转化为内能,另一部分转化为其他形式的能,电功大于电热,即UIt>I2Rt.故C错误,D正确.
故选:ABD.
一台电动机,额定电压是220V,线圈电阻是4Ω,在额定电压下通过的电流是5A,电动机正常工作时消耗的电功率是______w,提供的机械功率是______w;若用此电动机向上匀速提升重400N的重物,重物的速度是______m/s.
正确答案
1100
1000
2.5
解析
解:电动机正常工作时消耗的电功率是:P电=UI=220×5W=1100W
发热功率为:P热=I2r=52×4W=100W
故机械功率为:P机=P电-P热=1000W
根据能量守恒得:P机=Gv
则得:v==
=2.5m/s
故答案为:1100,1000,2.5
在如图所示的电路中,输入电压U恒为8V,灯泡L标有“3V,6W”字样,电动机线圈的电阻RM=1Ω.若灯泡恰能正常发光,试求:
(1)电动机的输入电压;
(2)流过电动机的电流;
(3)电动机的输出功率;
(4)整个电路消耗的电功率.
正确答案
解析
解:(1)由题意,电动机的输入电压:
UM=U-UL=8V-3V=5V
(2)电动机的电流应等于灯泡的额定电流:
(3)电动机输出功率:
(4)整电路的功率:
P总=UI=8×2W=16W
答:(1)电动机的输入电压为5V;
(2)流过电动机的电流为2A;
(3)电动机的输出功率为6W;
(4)整个电路消耗的电功率为16W.
(2015秋•唐山校级期中)三个完全相同的灯如图连接时,灯L1和L3消耗的电功率之比是( )
正确答案
解析
解:由图可知,L2与L3并联后与L1串联,则可知L1中电流是L3中电流的2倍;
则由P=I2R可知,功率之比为:4:1;
故选:A.
如图所示,直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象,直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象,直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图象.将这个电阻R分别接到a,b两电源上,那么( )
正确答案
解析
解:A、图象与纵轴的交点表示电动势,效率大小等于内阻,由图象知a电源的电动势和内电阻比b电源的都要大,A正确
B、直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象,可读出电源a的内电阻大,由η=知,电源a效率较低,电源的输出功率P=UI,数值上等于图线交点和原点对应的“面积”,由图可知R接到a电源上,电源的输出功率较大.故C正确BD错误.
故选:AC
阻值均为2Ω,额定功率均为10W的四个相同的电阻,其连接如图所示,则AB这一电路可能承受的电功率为( )
正确答案
解析
解:假设额定电流为I,则电路中的电流最大值为I,P额=I2R;
电路总功率为:P总=I2R+=
;
故P总=P额=
W;
故选D.
一台电动机线圈电阻是0.4Ω,当它两端所加的电压为220V时,通过的电流是5A,求这台电动机每分钟所做的机械功是多少?
正确答案
解析
解:电阻消耗的功率为:
P热=I2R=52×0.4=10W
电动机消耗的功率为:
P电=IU=5×220W=1100W
电动的输出功率为:
P机=P电-P热=1100W-10W=1090W
电动机每分钟所做的机械功为:
W=P机t=1090×60J=6.54×104J
答:台电动机每分钟所做的机械功是6.54×104J
如图所示,直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流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,已知外电路为纯电阻电路,
则下面说法正确的是( )
正确答案
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==
V=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.
AB段表示的功率为 PAB=EI′-I′2r=3×2-22×1(W)=2W.
当I=2A时,根据闭合电路欧姆定律,有I=,
解得:R=-r=(
-1)Ω=0.5Ω,故ABC正确,D错误.
故选:ABC.
16W电子式节能灯的亮度相当于60W的白炽灯.如果把家中两盏60W白炽灯换用两盏16W电子式节能灯,按每天使用3小时,每月30天计算,每月比原来节电______kW•h.
正确答案
7.92
解析
解:节约的能量为:
W=2(P1-P2)×3×30=(0.060-0.016)KW×(2×3×30)h=7.92Kw•h
故答案为:7.92.
(2015秋•临沂校级月考)如图所示,电路中E=3V,r=0.5Ω,R0=1.5Ω,变阻器R的最大阻值为10Ω.
(1)在变阻器的阻值R为多大时,变阻器上消耗的功率最大?最大为多大?
(2)在变阻器的阻值R为多大时,定值电阻R0上消耗的功率最大?最大为多大?
正确答案
解析
解:(1)将电阻R0和电源等效成新的电源,当外电路电阻与等效电源内电阻相等时,等效电源的输出功率最大;
故当Rx=R0+r=2Ω时,等效电源的输出功率最大,即变阻器上消耗的功率最大;
此时Ux=1.5V,最大功率为,
(2)根据公式P=I2R,当电流最大时,定值电阻R0上消耗的功率最大,
根据闭合电路欧姆定律,有:,
所以当Rx=0,电流最大,定值电阻R0上消耗的功率最大;
此时I=1.5A,
最大功率P=
答:(1)在变阻器的阻值R为2Ω时,变阻器上消耗的功率最大,最大为1.125W;
(2)在变阻器的阻值R为0时,定值电阻R0上消耗的功率最大,最大为3.375W.
如图所示,发电机的内阻r=0.1Ω,负载电阻R=22Ω,电路中电流为I=10A,每根连接导线的电阻RL=0.1Ω,则发动机的电动势E=______V,电源的输出功率P输出=______W.发电机的功率P=______W.
正确答案
223
2220
2230
解析
解:由全电路欧姆定律:E=I(R+r+2RL)=10(22+0.1+2×0.1)=223V
总功率为:P总=EI=223×10=2230W
电源的输出功率P输出==2230-102×0.1=2220W
故答案为:223 2220 2230
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”,则该手机通话时消耗的功率约为( )
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P==600mW=0.6W,
故选:B
下表是一辆电动自行车的部分技术指标,其中额定车速是指电动车满载情况下在平直道路上以额定功率匀速行驶的速度.
若该车满载时在平直道路上以额定功率行驶,且所受阻力大小恒定.请参考表中数据,判断下列说法正确的是(g取10m/s2)( )
正确答案
解析
解:A、从表中知,额定输出功率P出=180 W,额定输入功率P入=UI=36×6=216 W,Pr=I2r=P入-P出,
解得:r=,所以A错误,B正确;
C、当达到最大速度时,有P=fvm=k(M+m)gvm,则k=0.03,故C错误;
D、发电机的输出功率为P=Fυ,根据牛顿第二定律有F-k(M+m)g=(M+m)a,由上式得a=0.2 m/s2,故D正确.
故选:BD.
如表为某电热水壶铭牌上的一部分内容.根据表中的信息,可计算出电热水壶在额定电压下以额定功率工作时的电流约为( )
正确答案
解析
解:由铭牌读出电热水壶额定功率为 P=1200W,额定电压为 U=220V;
由P=UI,得,通过电热水壶额定电流为:I==
A≈5.5A
故选:C.
如图所示,直线A和B分别为电源a、b的路端电压和电流的关系图象,直线C为一电阻R的两端电压与电流关系图象.若将这个电阻R分别接到a、b两电源上,则( )
正确答案
解析
解:A、电源的效率η==
.由闭合电路欧姆定律U=E-Ir可知,b电源的内阻r较小,R接到b电源上,电源的效率较高.故A错误.
B、C当电阻R与电源组成闭合电路时,电阻R的U-I图线与电源的U-I图线的交点表示电阻的工作状态,交点的纵坐标表示电压,横坐标表示电流,两者乘积表示电源的输出功率,由图看出,R接到a电源上,电压与电流的乘积较大,电源的输出功率较大.由上知,电源的效率较低.故BC正确.
D、电源的热功率P热=I2r,由图看出,R接到b电源上,电路中电流较小,b电源的内阻r较小,所以电源的热功率较低,但电源效率较高.故D正确.
故选:BCD
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