- 恒定电流
- 共18115题
如图所示的稳恒电路中R1=R2=R3,那么电阻R1、R2、R3在相同时间内产生的热量之比为( )
正确答案
解析
解:设电阻R1的电流为I,则电阻R2的电流为I,电阻R3的电流为2I,根据公式Q=I2Rt,电阻R1、R2、R3在相同时间内产生的热量之比为:
故选:C.
分别用1100V和22000V的电压输电,若输送的电功率相同,导线的材料和送电距离也相同,则当两次输电损失的电功率相等时,两次所用导线的横截面积之比为( )
正确答案
解析
解:设导线的电阻率为ρ,导线的横截面积为S,导线总电阻为R,送电距离为L,输电电压为U,输电线中电流为I,输送功率为P,则
由P=UI得,I=
输电损失的电功率为△P=I2R,R=
联立得到△P=.
由题,P、L、ρ、△P相等,则有
S1:S2=:
=220002:11002=400:1
故选D
下列电器在工作时,主要利用电流热效应的是( )
正确答案
解析
解:
A、电暖器将电能转化为内能,利用了电流的热效应.故A正确.
B、录音机利用了电磁感应原理,将声信号变成磁信号,不是利用电流的热效应.故B错误.
C、电话机利用了电磁感应和电流的磁效应原理,不是利用电流的热效应.故C错误.
D、微波炉主要是把电能转化为电磁波,从而使食物产生热能.故D错误.
故选:A
一台直流电动机的额定电压为U,额定功率为P,其电枢线圈的电阻为R,则正常工作时的电流强度为( )
正确答案
解析
解:A、C、电动机正常工作时,功率P=UI,故I=;电动机正常工作时,其电路是非纯电阻电路,电功大于电热,故UI>I2R,解得:I<
;
故选:AD
电热毯、电饭锅等是人们常用的电热式家用电器,他们一般具有加热和保温功能,其工作原理大致相同.如图为某种电热式用电器的简化电路图,主要元件有电阻丝R1、R2和自动开关S.
(1)当自动开关S闭合和断开时,用电器分别处于什么状态?
(2)用电器由照明电路供电(U=220V),设R1=121Ω,R2=484Ω,则加热时用电器的电功率P1和保温时用电器的电功率P2分别为多大?
正确答案
解析
解:(1)S闭合,R2被短路,电路中只有R1工作,电路电压一定,接入电路电阻变小,由公式 P=知,电功率变大,电路处于加热状态;
S断开,电路电压一定,接入电路电阻变大,功率变小,电路处于保温状态.
((2)加热状态时 =
=400W;
保温状态时 =
=80W
答:
(1)当自动开关S闭合和断开时,用电器分别处于加热和保温状态.
(2)加热时用电器的电功率P1和保温时用电器的电功率P2分别为400W和80W.
关于闭合电路的性质,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据闭合电路欧姆定律,有:U=E-Ir,外电路断路时,电流I=0,故路端电压最大,为E,故A正确;
B、根据P=EI=,外电路短路时,电源功率最大,故B正确;
C、当外电路电阻与电源的内电阻相等时,电源的输出功率最大,故C错误;
D、根据E=,电动势越大,则非静电力在电源内部从负极向正极移送单位电荷量的电荷做功越多,故D正确;
故选:ABD.
在研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路,当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.5A和1.5V.重新调节R并使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为1A和14V.则这台电动机正常运转时输出功率为( )
正确答案
解析
解:电动机的电阻为:R=;
电动机的总功率为:P=U1I1=14V×1A=14W;
电动机内阻消耗的功率为:PR=I12R=(1A)2×3Ω=3W;
电动机正常运转时的输出功率是:P输出=P-PR=14W-3W=11W.
故选:C
(2015秋•铜仁地区校级期中)电路如图所示.接通电路后三个灯的电阻都相等.那么三个灯消耗的电功率P1、P2、P3之间的关系是( )
正确答案
解析
解:L1、L2并联所以电压相等,两个灯的电阻又相等,所以电流也相等,即I1=I2,而I3=I1+I2=2I1,
根据P=I2R可知:P3=4P1=4P2
故选D
如图所示为一未知电路,现测得两个端点A、B之间的电阻为R,若在A、B之间加上电压U,测得通过电路的电流为I,则该未知电路的电功率一定是为( )
正确答案
解析
解:
A、无论是黑箱中是一个纯电阻元件,还是非纯电阻元件,都能用P=UI求电功率.故A正确.
B、当黑箱中是一个纯电阻元件时,电功率可以用P=求,若是非纯电阻元件,欧姆定律不成立,没有这个公式.故B错误.
C、当黑箱中是一个纯电阻元件时,电功率可以用P=I2R求,若是非纯电阻元件,则电功率P>I2R.故C错误.
D、P=UI-I2R可以求其他的功率,不能用来求电功率.故D错误.
故选:A
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)流过电动机的电流;
(2)电动机的热功率;
(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)电动机的电流应等于灯泡的额定电流:
(2)电动机的热功率;
P热=I2RM=22×1W=4W
(3)
由题意,电动机的输入电压:
UM=U-UL=8V-3V=5V
电动机输出功率:
(4)整电路的功率:
P总=UI=8×2W=16W
答:(1)流过电动机的电流为2A;
(2)电动机的热功率为4W;
(3)电动机的输出功率为6W;
(4)整个电路消耗的电功率为16W.
如图所示,直流电动机M串联在直流电流中,其轴与圆盘中心O相连,圆盘半径r=5.0cm,一皮带绕过圆盘边缘,两端通过弹簧秤拉紧,开关S断开时,电压表的读数为U1=12.6V,开关S接通后,使两弹簧秤的读数差保持为2.0N,这时电流表的读数为I=2.0A,电压表的读数为U2=12.0V,测速计测得圆盘的角速度ω=180rad/s,求:
(1)开关S接通后,电源的输出功率、电源的效率各为多少;
(2)开关S接通后,电动机的输出功率、电动机效率各为多少;
(3)拉紧皮带使电动机停转片刻,此时电压表、电流表的读数各为多少?电动机的输入功率为多大?
正确答案
解析
解:(1)电源的输出功率,即为电动机的输入功率,则有:P入=UI=12×2W=24W.
电源的效率η=×100%=
×100%≈95.2%;
(2)电动机的输出功率与皮带对圆盘做功功率相等,且圆盘转动的线速度v为ωR则:
P出=(F1-F2)v=(F1-F2)ωR=2×180×0.05≈18W.
电动机效率为:η==
×100%=75%;
(3)拉紧皮带使电动机停转,此时电路为纯电阻电路,由题分析可知电源电动势为12.6V,
电源内阻为 r==
=0.3Ω,
电动机的直流电阻为
R==
=1.5Ω
此时电流表示数为I′==
=7A
电压表示数为U′=I′R=7×1.5=10.5V
电动机的输入功率为P′=I′U′=7×10.5=73.5W
答:(1)开关S接通后,电源的输出功率24W,电源的效率95.2%;
(2)电动机的输出功率为18W,效率为75%;
(3)拉紧皮带可使电动机停转,此时电压表的示数为10.5V、电流表的示数为7A,电动机的输入功率为73.5W.
一微型吸尘器直流电动机线圈内阻一定,用手握住转轴使其不能转动,在线圈两端加电压为0.3V时,电流为0.3A;松开转轴,在线圈两端加电压为5V时,电流为1A,电机正常工作.求该电动机正常工作时,输入的电功率是多少?电动机的效率是多少?
正确答案
解析
解:电动机不转动时,其消耗的电功全部转化为内能,故可视为纯电阻电路,由欧姆定律得电动机线圈内阻:
r==
=1Ω
电动机转动时,消耗的电能转化为内能和机械能,
其输入的电功率为:P入=I1U1=1×5W=5W
电动机的机械功率:P机=P入-I2r=5W-12×1 W=4W
电动机的效率为:η=
答:该电动机正常工作时,输入的电功率是5W;电动机的效率是80%.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、度是电功的单位,不是电功率的单位.故A错误.
B、功率是1千瓦的空调正常工作1个小时所消耗的电功是1度,即1度=1kw•h.故B正确.
CD、由电功公式W=Pt得,当功率P=1×103W,t=1h=3600s时,W=Pt=1×103×3600J=3.6×106J.即1度=3.6×106J.故CD错误.
故选:B
一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同,都为R,设通过它们的电流相同(电动机正常运转),则在相同时间内,下列说法不正错的是( )
正确答案
解析
解:A、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,得,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电热相等.故A正确.
B、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,电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率.故B正确.
C、D设电流为I,则电炉两端电压U炉=Ir,电动机两端电压U机>Ir,所以U机>U炉.即电动机两端电压大于电炉两端电压.故C正确,D错误.
本题选错误的,故选:D.
如图所示,直流电动机线圈的电阻为R,电源内阻为r,当该电动机正常工作时,电源路端电压为U,通过电动机的电流为I,则( )
正确答案
解析
解:电动机接在电源两端,电动机电压等于电源路端电压;
A、电动机内部发热功率PQ=I2R,故A正确;
B、电动机总功率P=UI,电动机的输出功率P出=P-PQ=UI-I2R,
电动机的输出功率就是电动机的机械功率,故BD错误;
C、电源电动势E=U+Ir,故C错误;
故选A.
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