- 恒定电流
- 共18115题
下列装置中利用电磁感应原理工作的是( )
正确答案
解析
解:A、白炽灯是将电能转化为热能后一部分热能转化为光能的设备,即是消耗电能的电热装置,故A错误;
B、C、电饭煲和电熨斗是将电能转化为热能,与电磁感应无关,故BC均错误;
D、发电机是线圈在磁场中运动,结果是产生电流,利用电磁感应现象原理,故D正确;
故选D.
如图所示,电源电动势为E,内阻为r,R0为定值电阻,R为可变电阻,其总阻值R>R0+r,则当可变电阻的滑动触头由A向B移动时( )
正确答案
解析
解:A、滑动变阻器的电阻变小,外电路的总电阻也变小,电路的总电流逐渐的增大,由P=I2r可知,电源内部消耗的功率越来越大,电源的供电效率越来越低,所以A正确;
B、滑动变阻器的电阻变小,外电路的总电阻也变小,电路的总电流逐渐的增大,由P=I2R0可知,R0上功率越来越大,当R=R-0+r的时候,滑动变阻器的功率最大,由于R>R-0+r,所以当滑动变阻器的电阻不断减小的过程中,R上功率先变大后变小,所以BCD错误.
故选:A.
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:C.
如图所示,直线A为电的UI图线,直线B和C分别为电阻R1和R2的UI图线,用该电分别与R1、R2组成闭合电路时,电的输出功率分别为P1、P2,电的效率分别为η1、η2,则( )
正确答案
解析
解:A、B、由图线的交点读出,B接在电源上时,电压为4V,电流为2A,故电阻:R1=;
故电源的输出输出功率P1=UI=8W
C接在电源上时,电压为2V,电流为4A,故电阻:R2==0.5Ω;
故电源的输出输出功率P2=UI=8W 故A、B均错误.
C、D、电源的效率η==
=
,效率与路端电压成正比,B接在电源上时路端电压大,效率高,η1>η2.故C正确,D错误;
故选:C.
如图所示,电源电动势E=2V,内阻r=1Ω,电阻R0=2Ω,滑动变阻器的阻值范围为0~10Ω.求滑动变阻器电阻为多大时,R上消耗的功率最大,最大值为多少?
正确答案
解析
解:
可以把电源和定值电阻R0合起来看作一个等效电源,等效电路图如图所示.
此时,电源和定值电阻看做电动势为E′=E=
V,
等效电源内阻r′==
Ω,
当R=r′时,即R=Ω时R上消耗的功率最大,
最大的输出功率为Pmax==
W=
W.
答:滑动变阻器电阻为Ω时,R上消耗的功率最大,最大值为
W.
将标有“220V100W”字样的灯泡接在110V电源上(忽略其电阻的变化),则有( )
正确答案
解析
解:A、灯泡接在110V电源上时,灯泡不能正常工作,但会发光.故A错误.
B、∵P=UI=,
∴灯丝的电阻:R==
Ω=484Ω;
当灯泡两端电压为110V时,灯泡消耗的实际功率:P′==
W=25W.故B错误.
C、根据欧姆定律得:I=,R不变,I∝U,所以通过灯泡的电流为额定工作电流的
.故C正确,D错误.
故选:C
一台电动机的额定电压是220V,额定电流为5A,电动机线圈的电阻是0.4Ω.当该电动机正常工作时,每秒钟产生的热量是( )
正确答案
解析
解:电流是5A,线圈电阻是0.4Ω,则线圈每秒钟产生的热量:
Q=I2Rt=(5A)2×0.4Ω×1s=10J.
故选:D
如图所示,电压表和电阻箱串联后接在输出电压恒定的电源上,当电阻箱阻值为R时,电压表读数为U.将可变电阻的阻适当减小到R′,可使电压表示数将由U增为2U.下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A.总的电压不变,电压表的电压增加了U,那么电阻的电压一定就减小U,所以A错误;
B、电压表和电阻箱串联,电流相同,电压表的电阻不变,电压变为2倍,所以电流也变为2倍,通过电阻箱的电流一定增大为原来的2倍,所以B正确;
C、电路的电流变为原来的2倍,如果R′可能等于R,那么电阻的电压为2I×
R=IR,即为原来没有变化时的电压,而电压表的电压增加了,所以总的电压要增大,与题目矛盾,所以C错误;
D、电流变为原来的2倍,根据功率P=I2R可知,当电阻为原来的时,功率才变为原来的2倍,根据C的分析可知,电阻不可能为原来的
,所以D错误;
故选B
许多电子设备,如手机、MP3、MP4等,所使用的电池基本都是可充电电池.这些电池的标称容量如图中的“700mAh“,读作“毫安时”,其意思是,如果以10mA的电流对外供电时,可以供电______h.这本身就是代表了该电池的供电量,即电池的容量.从图中可知,该电池的额定电压为______V,由此还可估算它储存电能的最大值为W=IUt=______ J.
正确答案
70
3.7
9324
解析
解:以10mA的电流对外供电时,可以供电t==
=70h;
由电池铭牌可知,电池的额定电压是3.7V;
电池存储的最大电能W=UIt=0.7A×3600s×3.7V=9324J;
故答案为:70;3.7;9324.
如图所示的电路中,已知电源电动势为E,内电阻为r,定值电阻为R1,滑动变阻器为R,阻值可以从零连续增大到Rmax,已知r<R1<Rmax,下列结论正确的是( )
正确答案
解析
解:电阻R消耗的功率P=I2R=R=
;
A、R1消耗的功率:P1=I2R1=,当R=0时,R1消耗的功率最大,故A错误;
B、因为r<R1<Rmax,算R的最大功率时,可把R1+r等效为电源的内阻,此时可能出现Rmax大于、等于或小于R1+r,当R=r+R1时,R的功率最大,最大功率为,故B正确;
C、R1的功率PR1=I2R1,当R=0回路中电流I最大时,R1消耗的最大功率PR1最大=I2R1=R1=
,故C正确;
D、当电源内外电阻相等时,电源的输出功率最大,当内外电阻不相等时,外电阻越小,外电路消耗的功率最大,由r<R1<Rmax,
则当外电阻最小,R=O时,外电路消耗的功率最大,由C可知,外电路最大功率是,故D正确;
故选:BCD.
一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表.
(1)此车的电动机在额定电压下正常工作时消耗的电功率是多大?
(2)为什么表中右栏中的“额定输出功率”与(1)中所计算电功率不相等,说明原因.
(3)质量为60kg的人骑此车沿平直公路行驶,若行驶过程中所受的阻力为车和人总重的0.02倍,且只靠电动机提供动力,求此人骑车行驶的最大速度.(本题中g取10m/s2)
正确答案
解析
解:(1)电动机在额定电压下正常工作时消耗的电功率为:
P=UI=40×3.5W=140W.
(2)电动车消耗的电功率一部分为机械功率,另一部分为热功率,而机械功率和热功率之和为电功率,所以表中右栏中的“额定输出功率”与(1)中所计算电功率不相等;
(3)当牵引力等于阻力时,速度最大,阻力的大小为:
f=0.02G=0.02×(60+30)×10=18N.
根据:P出=Fv,又F=f
解得最大速度为:v=.
答:(1)此车的电动机在额定电压下正常工作时消耗的电功率是140W;
(2)消耗的电功率一部分为机械功率,另一部分为热功率,机械功率和热功率之和为电功率.
(3)此人骑车行驶的最大速度为6.67m/s.
(多选)如图所示,甲、乙两电路中是两个完全相同的电源,定值电阻R1>R2.在两电路中分别通过相同电荷量q的过程中,下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:A.甲、乙两电路中电源完全相同,即电动势E与内电阻r相同,电阻R1>R2,根据闭合电路欧姆定律I=,得出I1<I2,
再比较I12rt1与I22rt2,而I1t1=I2t2,可知电源内部产生电热较多的是乙电路.故A正确.
B.由公式W=qE,可知,两电源做功相等,整个电路产生的电热相等,而甲电源内部产生的电热小于乙电源内部产生的电热,所以甲图外电路产生的电热大于乙图外电路.而外电路产生的电热就是电阻R上产生的电热.故B正确.
C.由公式W=qE,可知,通过的电量q和电动势E都相同,所以两电源做功相等.故C错误;D正确;
故选:ABD.
如图所示电路,R1=R3>R2=R4,在A、B两端接上电源后,各电阻消耗的功率P的大小比较是( )
正确答案
解析
解:R3与R4并联,电压相等,R3>R4,根据公式P=得知:P3<P4.
通过R1的电流大于通过R3的电流,R1=R3,根据公式P=I2R得知:P1>P3.
R1与R2串联,电流相等,而R1>R2,根据公式P=I2R得知,P2<P1.所以有:P1>P2>P4>P3.
故选:D.
图中表示由电动机带动的工件用车刀进行切削加工.当电动机带动工件以960r/min的转速匀速转动时,电动机提供给工件的力矩为M=3.0N•m,该工件的半径R为5.0×10-2m,那么该工件上各点的线速度的最大值为______,此时电动机的输出功率为______.
正确答案
5.02m/s
301.44W
解析
解:角速度为:ω=2πn=2×π×=32πrad/s;
线速度为:v=ωR=32πrad/s×5.0×10-2m=1.6π m/s≈5.02m/s;
摩擦力:f=;
故电动机的输出功率:P=fv=60N×5.02m/s=301.44W;
故答案为:5.02m/s,301.44W.
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上,如图中的a、b、c所示,根据图线可知( )
正确答案
解析
解:A、根据直流电源的总功率PE=EI,内部的发热功率Pr=I2r,输出功率PR=EI-I2r,可知反映Pr变化的图线是c,反映PE变化的是图线a,反映PR变化的是图线b.故A正确.
B、图线a的斜率等于电源的电动势,由得到E==4V.故B错误.
C、由图,当I=2A时,Pr=8W,由公式Pr=I2r得,r=2Ω.故C正确.
D、当电流为0.5A时,由图读出电源的功率PE=2W.由PE=代入得到,R=6Ω.故D正确.
故选:ACD.
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