- 恒定电流
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电热暖宝标有“220V 40W”字样,其额定功率为______瓦,通电0.2小时,需用电______千瓦时.它里面的水加热后温度下降较慢,是因为水的______.
正确答案
40
0.008
比热容大
解析
解:(1)灯泡的额定电压U=220V,额定功率P=40W=0.04kW,通电时间t=0.2h,
电热暖宝消耗的电能W=Pt=0.04kW×0.2h=0.008kW•h;
(2)因为水的比热容是最大的,放出相同的热量,水降低的温度不大,
所以它里面的水加热后温度下降较慢.
故答案为:40;0.008;比热容大.
四个相同的小电珠连接成如图所示的a、b两个电路,适当地调节两个变阻器使四个灯均能正常发光.a、b两个电路消耗的总功率分别为Pa和Pb,如果外加电压都为U,可以断定( )
正确答案
解析
解:设每个灯泡正常发光时,其电流为I,则图a中总电流为I,图b总电流为2I,电路中的总的电压相同,所以,Pa=IU,Pb=2IU,则:2Pa=Pb.
故选:B.
小明同学购买一只白炽灯泡,玻璃泡外表有“220V 100W”的字样,则这只灯泡正常工作时的电流强度为______A,电阻为______Ω.
正确答案
484
解析
解:根据P=UI,额定电流为:
I==
=
A
根据欧姆定律,电阻为:
R==
=484Ω
故答案为:,484
如果家里的微波炉(800W)和洗衣机(400W)平均每天工作1h,电视机(100W)平均每天工作2h,则一个月的耗电量为(每月按30天计算)( )
正确答案
解析
解:一个月消耗的电能W=(P微波炉t+P洗衣机t+P电视机t)n=(0.8kW×1h+0.4kW×1h+0.1kW×2h)×30=42kW•h;
故选A.
如图所示,直线OAC为某一直流电源上总功率随电流I变化的图线,曲线OBC表示同一直流电源内部热功率随电流I变化的图线.若A、B的横坐标为1A,那么AB线段表示的功率为( )
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=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,所以AB段表示的功率为PAB=EI′-I′2r=3×1-12×1(W)=2W.
故选:C
如图所示,电源电势E=8V,内电阻为r=0.5Ω,“3V,3W”的灯泡L与电动机M串联接在电源上,灯泡刚好正常发光,电动机刚好正常工作,电动机的线圈电阻R=1.5Ω.求:
(1)通过电动机的电流
(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L正常发光,通过灯泡的电流,
电动机与灯泡串联,通过电动机的电流IM=IL=1(A);
(2)路端电压:U=E-Ir=7.5(V),
电源的输出功率:P=UI=7.5(W);
(3)电动机两端的电压UM=U-UL=4.5(V);
电动机的输出功率P输出=UMIM-IM2R=3W;
答:(1)通过电动机的电流为1A;
(2)电源的输出功率为7.5W;
(3)电动机的输出功率为3W.
如图所示的电路中,电流表内阻忽略不计,电容器C=5.0μF,电阻R1=R2=R3=6Ω.当开关S1、S2都闭合后,电流表指针稳定时的示数为I1=1.3A,当S1断开、S2闭合后电流表指针稳定时的示数为I2=1.0A,求:
(1)电源的电动势E和内阻r;
(2)开关S1断开、S2闭合,电路稳定后电源的输出功率;
(3)先将开关S1、S2都闭合,待电路稳定后再断开S2,从此刻起通过电阻R1的电量是多少?
正确答案
解析
解:(1)开关S1、S2都闭合时,电路R1和R2并联后再与R3串联;开关S1断开、S2闭合时,R1和R3串联,由闭合电路的欧姆定律可得:
S1、S2都闭合时:
…①
S1断开、S2闭合时:
…②
把R1=R2=R3=6Ω,I1=1.3A,I2=1.0A代人得:
E=13.0V,r=1.0Ω
(2)开关S1断开、S2闭合后,R1和R3串联,电源的输出功率:
(3)开关S1、S2都闭合,电路稳定后R1两端的电压:
电容器上的带电量:
Q=CU=5.0×10-6×3.9C=1.95×10-15C
断开S2,电容器完全放电,流经R1的电量为总电量的一半,即:
答:(1)电源的电动势E为13V,内阻r为1欧;
(2)开关S1断开、S2闭合,电路稳定后电源的输出功率为12W;
(3)先将开关S1、S2都闭合,待电路稳定后再断开S2,从此刻起通过电阻R1的电量是9.75×10-6C.
现有两只定值电阻R1、R2,已知R1=2R2,一个能向外提供恒定电压的电池组,还有若干导线.
(1)试把以上器材分别画在下页的甲图和乙图中标有A、B、C、D字样的接线柱上,使它们各自组成一个完整的电路(所用电表均为理想电表,量程也总能满足要求).并能满足以下要求:当电键S断开时,电表指针偏转到某一位置,当电键S闭合时,电表的示数为S断开时的3倍.
(2)在满足以上要求的情况下,图甲中电键S断开和闭合两种情况下,外电路消耗的电功率之比为______.
(3)在满足以上要求的情况下,图乙中电键S断开和闭合两种情况下,R2上消耗的电功率之比为______.
正确答案
解析
解:(1)虚线框内有电源和两个电阻串联,让开关与电阻R1并联,电路如图所示.
(2)设R1=2R2=2R,
电键S断开时,R1、R2串联,总电阻为3R,此时的总功率为P1=,
电键S闭合时,只有电阻R2,总电阻为R,此时的总功率为P2=,
所以外电路消耗的电功率之比为 1:3.
(3)电键S断开时,R1、R2串联,总电阻为3R,并且R1=2R2,此时R2的功率为P1=
,
电键S闭合时,只有电阻R2,总电阻为R,此时的总功率即为R2的功率,即为P2=,
所以R2上消耗的电功率之比为1:9.
故答案啊为1:3,1:9.
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:
(1)这台电动机的机械功率;
(2)这台电动机的每分钟所做的机械功.
正确答案
解析
解:(1)电动机总功率P=UI=220V×5A=1100W,
热功率PQ=I2r=52×0.4=10W,
机械功率P机=P-PQ=1100W-10W=1090W;
(2)电动机每分钟t=1min=60s所做的机械功:
W=P机t=1090×60=6.54×104J;
答:(1)电动机的机械功率是1090W;
(2)电动机的每分钟所做的机械功是6.54×104J.
如图所示,用输出电压为1.4V,输出电流为100mA的充电器对内阻为2Ω的镍-氢电池充电.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:
A、电池充电过程中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 P=UI-I2R=1.4V×0.1A-0.12×2=0.12W,故A正确;
B、充电器输出的电功率为:UI=1.4V×0.1A=0.14W,故B正确;
C、充电时,电池消耗的热功率为:I2R=0.12×2=0.02W,故C正确;
D、由上知,充电功率为0.12W,故D错误;
故选:ABC.
将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入同一家庭电路中,通电时间相同,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:因为U=220V,
所以三种用电器的实际功率:
P=P额=100W;
又因为W=Pt
所以三种用电器消耗的电能相同;
由于电视机将一部分电能转化为光能,电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能,电烙铁将电能全部转化为内能.
则产生热量最多的是电烙铁.
故选:C.
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,当I=2A时,Pr=8W,由得到E==
=4V,由公式Pr=I2r得,r=2Ω.故B错误.
C、由图,当内电阻和外电阻相等时,电源输出的功率最大,此时即为b、c线的交点M时的电流,此时电流的大小为=
,功率的大小为
,a、c线的交点表示电源的总功率PE和电源内部的发热功率Pr相等,此时只有电源的内电阻,所以此时的电流的大小为
,功率的大小为
,所以横坐标之比为1:2,纵坐标之比为1:4,所以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
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,电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V时,电动机未转动.当调节R使电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V时,电动机正常运转.则这台电动机正常运转时输出功率为( )
正确答案
解析
解:电动机停止转动时,其电路是纯电阻电路,由欧姆定律得,电动机的电阻为R==4Ω
电动机正常运转时,输入的电功率为P电=U2I2=48W,发热功率P热=I22R=22×4W=16W,所以输出功率为P出=P电-P热=32W,故A正确.
故选:A
两只白炽灯灯丝的阻值之比为4:1,把它们并联接入电路中正常工作时,其电功率之比为( )
正确答案
解析
解:并联时的电压相等,根据功率P=,其电功率之比为1:4
故选:C
通过电阻R的电流强度为I时,在t时间内产生的热量为Q.若电阻为4R,通过的电流强度为时,在时间t内产生的热量为( )
正确答案
解析
解:根据Q=I2Rt得,电阻变为原来的4倍,电流强度变为原来的,时间不变,则热量不变.故B正确,A、C、D错误.
故选:B.
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