- 恒定电流
- 共18115题
有一个玩具电动机，线圈电阻是0.5Ω；若给它加上2V电压，电动机正常工作，工作电流是1A．求：
（1）电动机正常工作1分钟，电流做的功、产生的机械能分别是多少？
（2）电动机正常工作时的输入功率和输出的机械功率分别是多少？
（3）如果在正常工作时转子突然被卡住，此时电动机消耗的功率、发热功率分别为多少？
正确答案
解析
解：（1）由公式W=UIt得：
动机正常工作1分钟电流做的功为W=UIt=2×1×60J=120J
由焦耳定律得：此过程产生的热量为 Q=I2Rt=12×0.5×60J=30J
有能量守恒得产生的机械能为：W机=W-Q=120-30J=90J
（2）由公式P=UI得：
电动机正常工作时的输入功率为P=UI=2×1W=2W
热功率为
有能量守恒得产生的机械功率为P机=P-P热=2-0.5W=1.5W
（3）如果在正常工作时转子突然被卡住，此时相当于纯电阻电路，电功率和热功率相等，
根据公式
答：（1）电动机正常工作1分钟，电流做的功、产生的机械能分别是120J，90J
（2）电动机正常工作时的输入功率和输出的机械功率分别是2W，1.5W
（3）如果在正常工作时转子突然被卡住，此时电动机消耗的功率、发热功率分别为8W，8W．
（2016•南通模拟）一节干电池的电动势E=1.5V，内阻r=1.0Ω，把阻值R=2.0Ω的电阻直接接在该电池的两极，则电阻R两端的电压U=______V，电阻R消耗的功率P=______W．
正确答案
解析
解：根据闭合电路欧姆定律得：
I=
电阻R两端的电压U=IR=0.5×2=1V，
电阻R消耗的功率P=UI=1×0.5=0.5W．
故答案为：1；0.5
正确答案
解析
解：A、通过电动机的电流等于通过R的电流，为I=
B、电动机消耗的功率P=I2r=22×2W=8W．故B错误．
C、电动机线圈在1分钟内产生的热量Q=I2rt=4×2×60J=480J．故C正确．
D、电动机的输出功率P出=UI-I2r=48-4×2W=40W．故D错误．
故选C．
有一个直流电动机，测得流过电动机的电阻是0.5Ω，若把它接入2V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1A．求：
（1）电动机正常工作时的输出功率；
（2）如在正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率多大？
（提示：电动机在电路中转子不转动时为纯电阻用电器）
正确答案
解析
解：（1）电动机不转时，此时电动机为纯电阻用电器，则有：
R=
电动机正常工作时的输出功率为：P出=
（2）如在正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机为纯电阻用电器，电动机的发热功率：P热=
答：（1）电动机正常工作时的输出功率为1.5W．
（2）如在正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率为8W．
电动自行车具有低噪声，无废气、无油污等优点，而且它的能源利用效率高．表格给出了某电动自行车出厂前测验的主要技术参数．试求：
（1）它在额定状态下工作时的效率？
（2）在上述工作状态下估算该助动车获得的牵引力为多大？
正确答案
解析
解：（1）由表格读出电动自行车在额定状态下工作时电压为U=36V，电流为I=25A，则电功率为P电=UI=36×25W=900W
则效率为η=
（2）v=36km/h=10m/s
由P出=Fv得 F=
答：（1）它在额定状态下工作时的效率为89%．
（2）在上述工作状态下估算该助动车获得的牵引力为80N．
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水平平直道路上以额定功率匀速行驶的速度．
请参考表中数据，完成下列问题（g取10m/s2）：
（1）此车所配电动机正常工作时，内部损耗的功率是多少？
（2）若电动车满载时以额定功率行驶，当车速为3m/s时的加速度为多少？
正确答案
解析
解：（1）从表中可知，输出功率P出=180W，
输入功率P入=UI=36×6W=216W
P损═P入-P出=36W
（2）由功率公式可得：P额=Fv
由牛顿第二定律得：F-K（M+m）g=（M+m）a
联立解得：a=0.2m/s2．
答：（1）内部损耗的功率是36W．
（2）当车速为3m/s时的加速度为0.2m/s2．
一台电风扇额定功率为44W，线圈电阻是5Ω，接于220V电压下正常工作．
（1）电风扇正常工作时，它输出的机械功率是多少？
（2）接通电源后，电风扇因为故障不能转动，这时它的发热功率为多大？
正确答案
解析
解：（1）由P=UI得，I=
则电风扇内阻上的发热功率 P热=I2R=0.22×5=0.2W
根据能量守恒定律得，P机=P额-P热=43.8W
（2）根据欧姆定律得，
发热功率 P热′=I′2R=442×5=9680W．
答：（1）输出的机械功率为43.8W．
（2）它的发热功率为9680W．
正确答案
解析
解：A、电路中电流表的示数为2.0A，所以电动机的电压为：U=E-U内-UR0=12-Ir-IR0=12-2×1-2×1.5=7V，电动机的总功率为：P总=UI=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：P出=14W-2W=12W，所以B正确，AC错误；
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：B
一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，当二者通过相同电流并且均正常工作时，在相同时间内，下列说法错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、对于电炉电路和电动机电路焦耳定律都适用．根据焦耳定律Q=I2rt，知电炉和电动机的电阻相同，电流相同，则在相同的时间内电炉和电动机产生的热量相等．故A正确．
BC、设电流为I，电阻为r，则电炉两端电压为 U炉=Ir，电动机两端电压U机＞Ir，所以U机＞U炉．即电炉两端电压小于电动机两端电压，故B正确，C错误．
D、电动机消耗的电能一部分转化为内能，另一部分转化为机械能，电炉消耗的电能全部转化为内能，而相等时间内它们产生的热量相等，则在相同的时间内，电动机消耗的电能大于电炉消耗的电能，则电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率．故D正确．
本题选错误的，故选：C
（1）通过电源的电流；
（2）电源的输出功率；
（3）电动机的输出功率．
正确答案
解析
解：（1）灯泡正常发光，U=U额=8V
则电源内阻的电压U内=E-U=2V
由欧姆定律得流过电源的电流I=
（2）电源的总功率P总=EI=10×4=40W．
所以电源的输出功率P出=P总-P损=40-42×0.5（W）=32W
（3）灯泡的电流I灯=
电动机的电流IM=I-I灯=2A
电动机消耗的电功率PM=UIM=8×2=16W
电动机发热功率P热=IM2R0=22×1=4W
所以电动机的输出功率．P输出=PM-P热=16-4=12W
答：（1）通过电源的电流4A；
（2）电源的输出功率为32W；
（3）电动机的输出功率为12W．
一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数：车型（26″电动自行车）；整车质量（30kg）；最大载重（120kg）；后轮驱动直流永磁毂电机（额定输出功率120W，额定电压40V，额定电流4.0A）．请根据以上数据计算；
（1）此车电机的内阻；
（2）电机正常工作时的效率；
（3）在额定电压下，电机突然卡死时，电机的总功率．
正确答案
解析
解：（1）电动机的输入的功率为 P入=UI ①
又由于 P入=P内+P输出 ②
电动机的发热的功率为 P内=I2r ③
联立①②③代入数据P输出=120W，U=40V，I=4A，
解得P入=160W，r=2.5Ω，
（2）电动机的效率为η=
（3）若电机突然卡死时，为纯电阻电路：P=
答：（1）此车电机的内阻为 2.5Ω
（2）电机正常工作时的效率为75%
（3）在额定电压下，电机突然卡死时，电机的总功率为640W
正确答案
解析
解：电源与电阻的U-I图线的交点表示该电阻接在该电源上的工作状态，由图看出
故选：B
正确答案
解析
解：A、L1两端间的电压为3V，L2、L3两端间的电压为1.5V．由乙图可看出通过L1的电流为0.25A，通过L2的电流为0.20A，故A错误．
B、L1的电阻R1=
C、L1消耗的电功率P1=I1U1=0.25×3W=0.75W．故C正确．
D、L2消耗的功率P2=I2U2=0.3W．故D错误．
故选：C．
（1）灯泡的额定电流和和灯丝电阻．
（2）电源的内阻．
（3）开关S闭合时，灯泡实际消耗的功率．
正确答案
解析
解：（1）开关S断开：
（2）由闭合电路欧姆定律：E=I0（R1+RL+r） 代入数据得r=1Ω
（3）开关S闭合时：总电阻为
电流I=
UL=E-I（r+R1）------------------③
代入数据求得：PL=1.6875W
答：（1）灯泡的额定电流和和灯丝电阻为.5安、12欧
（2）电源的内阻为1欧
（3）实际功率为1.6875瓦
（1）a、b两端的电压为多大？
（2）R2消耗的电功率为多大？
（3）1分钟内R1产生的热量是多大？
正确答案
解析
解：（1）由题，滑片P滑至R2的中点，变阻器下半部分电阻为50Ω，下半部分电阻与R1并联的阻值为：
R并=
则a．b两端的电压为：
Uab=
（2）干路中电流问为：
I=
所以R2消耗的电功率为：
P=I2•0.5R2+
（3）1分钟内R1产生的热量是：
Q=
答：（1）a、b两端的电压为8V．
（2）R2消耗的电功率为6.4W．
（3）1分钟内R1产生的热量是796.8J．
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