- 恒定电流
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两个电阻R1=4Ω,R2=1Ω串联在电路中,欲使这两个电阻消耗的电功率相等,可行的办法是( )
正确答案
解析
解:把R1=8Ω、R2=2Ω两个电阻串联到电路中,要使两个电阻消耗的电功率相同,可以给R1并联一个分流电阻,设为R,
则由公式P=I2r可知,要使这两个电阻消耗的电功率相等,可以使两个电阻的电流之比为1:2,
故可以给R1并联一个阻值也为4Ω的电阻;
故ABC错误,D正确;
故选:D.
(2015秋•泉州校级期中)一直流电动机线圈内阻一定,用手握住转轴使其不能转动(此时是纯电阻),在线圈两端加电压为U1=0.3V,电流为I1=0.3A.松开转轴,在线圈两端加电压为U2=4V时,电流为I2=1A,电动机正常工作.求:
(1)电动机线圈内阻r?
(2)该电动机正常工作时,输入的电功率P入及机械功率P机各是多少?
正确答案
解析
解:
(1)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==
Ω=1Ω,
(2)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=I2U2=1×4W=4W;
电动机的机械功率:P机=P入-I2r=4W-12×1W=3W,
答:(1)电动机的线圈内阻为1Ω;
(2)输入功率为4W;机械能功率为3W.
图为充电机A给蓄电池充电电路,已知蓄电池内阻r=0.20Ω,电阻R阻值为1.8Ω,充电机输出电压为16V,充电电流为2.0A,则每秒钟转化的化学能的能量是______.
正确答案
24J
解析
解:充电器输出的电功率为UI;电池产生的热功率为I2r;电能转化为化学能和热能,根据能量守恒定律,有:UI=I2r+P,
故电能转化为化学能的功率为:P=UI-I2r=16×2.0-2.02×1.8=24J
故答案为:24J
某集装箱吊车的交流电动机输入电压为380V,当吊车以0.1m/s的速度匀速吊起总质量为5.7×103 kg的集装箱时,测得电动机的电流为20A,g取10m/s2,则(AD)( )
正确答案
解析
解:AC、电动机输出功率为:P=mgv=5.7×103×10×0.1W=5.7×103 W;
由能量守恒定律,有:UI=P+I2R
解得:R=4.75Ω,故A正确,C错误;
B、电动机的发热功率小于输入功率,故小于5.7×103 W,故B错误;
D、电动机的工作效率为η=×100%=
×100%=75%,故D正确;
故选:AD
关于四个公式:①P=UI;②P=I2R;③P=;④P=
.下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:
P=IU适用于任何电路计算电功率,P=I2R可用于计算纯电阻电路的热功率,P=适用于任何电功率;
在纯电阻电路中,欧姆定律U=IR成立,三个公式可通用,都可以用来计算电路的电功率和热功率;对非纯电阻电路欧姆定律不成立,计算电功率只能用公式P=UI,计算热功率只能用P=I2R,P=不存在;故只有A正确;
故选:A.
如图所示,A为电解槽,M为电动机,N为电炉子,恒定电压U,电解槽内阻rA,当K1闭合,K2、K3断开时,示数I1;当K2闭合,K1、K3断开时,
示数I2,且电动机输出功率为P;当K3闭合,K1、K2断开时,
示数为I3.则下列选项正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由于电解槽、电动机不是纯电阻电路,内阻不同;相同电流下,发热功率不相同;故A错误;
B、在电解槽中工作时,热功率P=I32rA;故B错误;
C、电动机的输出功率P出=UI2-I32r;故C错误;
D、在电动机工作时,电动机的输出功率为P,总功率为UI2;故电能转化为机械能的效率为;故D正确;
故选:D.
如图所示,接线柱为a、b的方框内有一未知无源电路.现测得a、b之间的电阻为R.若在a、b之间加上电压U,测得通过该未知无源电路的电流为I,则该未知无源电路的电功率一定为( )
正确答案
解析
解:
A、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A错误.
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、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C正确.
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:C
一个电热器接在220V交流电路上,发热功率为800W,如果把它接在直流电路上,使其功率也是800W,则该直流电路的电压应是( )
正确答案
解析
解:根据功率公式P=,得:
对于交流有:800W=
对于直流有:800W=
联立解得:直流电路的电压 U=220V
故选:A.
电阻R1、R2、R3串联在电路中.已知R1=10Ω、R3=5Ω,R1两端的电压为6V,R2两端的电压为12V,则( )
正确答案
解析
解:A、串联电路中各处的电流相等,根据欧姆定律得:I==
A=0.6A 故A正确;
B、根据欧姆定律得:R2==
Ω=20Ω.故B正确;
C、由上可知,总电压U=U1+U2+U3=6+12+3=21V,故C正确;
D、电阻R3消耗的电功率为:,故D错误;
故选ABC.
如图是一电热水壶的铭牌,由铭牌可知,该电热水壶在额定电压下工作时的电流为______A,在60s时间内将消耗______J的电能.
正确答案
解析
解:由铭牌信息可知,水壶的功率为2200W,电压为220V;
则电流为:I==
=10A;
60s内消耗的电能为:W=Pt=2200×60=132000J;
故答案为:10,132000
如图所示,甲、乙是两个规格不同的灯泡,当他们如图所示连接时,恰好都能正常发光.设电路端的电压保持不变,则在将滑动变阻器的滑动头向右移动的过程中,甲和乙两灯的亮度变化的情况是( )
正确答案
解析
解:滑动变阻器的滑动头向右移动的过程中,RP变大,外电路总电阻R变大,干路电流I=减小,L1变暗,灯泡L2的电压U2=U-IR1变大,L2变亮.
故选:B
如图所示,直线A为电源的U-I图线,曲线B为一白炽灯泡的U-I曲线,用该电源和灯泡组成的闭合电路时,电路的总功率和电源的输出功率分别是( )
正确答案
解析
解:由图A读出:电源的电动势 E=3V,内阻 r==0.5Ω
两图线的交点表示灯泡与电源连接时的工作状态,此时灯泡的电压 U=2V,电流 I=2A
则电源的总功率P总=EI=3×2W=6W
电源的输出功率 P出=EI-I2r=(3×2-22×0.5)W=4W
故选:C
电阻R1和R2串联在电路中,R1=,欲使R1和R2上消耗的电功率之比P1:P2=3:2,可采用的办法是( )
正确答案
解析
解:A、给R1并联一个电阻R,R=2R2,则并联部分的电阻R′==
,
所以并联部分的电压 U′=U2,此时,R1上消耗的电功率P1=
=
,不符合题意,故A错误;
B、给R2并联一个电阻R,R=2R1,则并联部分的电阻R′==
=
,
所以并联部分的电压U′=U1,
则R2上消耗的电功率P2==
,故B错误;
C、与上同理可得R1上消耗的电功率P1=,故C错误.
D、给R2并联一个电阻R,R=3R1,与上同理可得R2上消耗的电功率P2=,故D正确.
故选:D
在一个电阻丝两端加上200V电压时,在1min时间内通过电阻丝横截面的电荷量为60C,如果将电阻丝两端电压改为100V,那么在2min时间内产生的热量为多少?(设电阻丝电阻保持不变)
正确答案
解析
解:根据欧姆定律;I==
=1A
R==
=200Ω
改为100V时I1==0.5A
Q=I12Rt1=0.52×200×120=6000 J
答:在2min时间内产生的热量为6000 J
如图为某一直流电动机提升重物的装置.重物的质量m=50kg,电动机的电压是110V,不计各处摩擦.当电动机以v=0.9m/s的速率匀速向上提升重物时,电路中的电流强度I=5A,由此可知电动机线圈的电阻R=______Ω(g=10m/s2 )
正确答案
4
解析
解:根据能量转化和守恒定律得:
EI=mgv+I2R
得到:R=Ω
故答案为:4
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