- 恒定电流
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R1、R2、R3的伏安特性曲线如图所示,若将它们串联后接入电路,则它们的电压之比U1:U2:U3=______.它们的电功率之比P1:P2:P3=______.
正确答案
1:2:4
1:2:4
解析
解:由图得到,R1:R2:R3==
=1:2:4,三个电阻串联时电流相等时,根据欧姆定律得到,电压之比U1:U2:U3=1:2:4.而功率P=UI,I相同,则功率之比P1:P2:P3=1:2:4.
故答案为:1:2:4,1:2:4.
用一个额定电压为12V的灯泡做实验,测得灯丝电阻随灯泡两端电压变化关系图象如图所示.
(1)在正常发光条件下,灯泡的电功率为多大?
(2)设灯丝电阻与绝对温度成正比,室温为T=300K,求正常发光条件下灯丝的温度.
(3)将一定值电阻与灯泡串联后接到20V电压上,要使灯泡能正常发光,串联的电阻为多大?
正确答案
解析
解:(1)由题图知,正常发光时R=8Ω,故电功率为:
P==18 W
(2)由题图知,室温时电阻R′=1Ω,由 得:
T==
=2400 K
(3)电阻的电压为:U′=20-12=8V
电阻的电流为:I′==1.5A
串联电路电阻为:Rx==
=5.33Ω
答:(1)在正常发光条件下,灯泡的电功率为18W;
(2)正常发光条件下灯丝的温度为2400K;
(3)串联的电阻为5.33Ω.
如图是横截面积、长度均相同的甲、乙两根电阻丝的l-R图象.现将甲、乙串联后接入电路中,则( )
正确答案
解析
解:由图象可知,在电流I相同时,R甲>R乙,
A、两电阻丝串联.通过它们的电流I相等,而R甲>R乙,由U=IR可知,U甲>U乙,故A错误;
B、由于两电阻丝的横截面积与长度相同,R甲>R乙,由电阻定律可知,甲的电阻率大于乙的电阻率,故B错误;
C、两电阻串联I相同,R甲>R乙,由焦耳定律可知,W甲>W乙,故C正确;
D、两电阻串联,通过它们的电流I相同,R甲>R乙,由P=I2R可知,P甲>P乙,故D错误;
故选C.
电子产品制作车问里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件,技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用,灯泡还和一只开关并联,然后再接到市电上(如图所示),下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、开关接通时,灯泡发生短路,电阻小于开关断开时的电阻,有公式P=可知,开关接通时比开关断开时消耗的总功率大,故A正确;
B、开关接通时,电灯熄灭,只有电烙铁通电,电路中电阻减小,有公式P=可知,消耗的功率增大;故B错误;
C、开关断开时,电灯发光,电烙铁也通电,消耗的总功率减小,且电烙铁发热较少,故C错误
D、开关断开时,灯泡串联在电路中,电灯发光,总电阻增大,可供在焊接时照明使用,消耗总功率减小,故D错误;
故选A.
一只白炽灯直接拉在稳压电源上,其功率为100W,若将这只灯和一定值电阻R串联后再接在同一电源上,已知电阻R上消耗的功率为10W,则此时灯的实际功率( )
正确答案
解析
解:灯泡原来的功率为100W,串联一个电阻后,电路总电阻变大,电源电压不变,根据公式可知电路消耗的总功率减小,小于灯泡原来的功率100W,电阻消耗的功率为10W,所以灯泡消耗的功率小于100W-10W=90W.
故选:C
如图,电电动势为E,内阻为r,R0为定值电阻,R为可变电阻,且其总阻值R>R0+r,则当可变电阻的滑动触头由B向A移动时( )
正确答案
解析
解:A、滑动变阻器的电阻变大,外电路的总电阻也变大,电路的总电流逐渐的减小,电源的总功率P=EI逐渐减小,故A错误.
B、滑动变阻器的电阻变大,外电路的总电阻也变大,电路的总电流逐渐的减小,由P=I2r可知,电源内部消耗的功率越来越小.效率η==
=
,故效率逐渐增加;故B错误.
C、D、滑动变阻器的电阻变大,外电路的总电阻也变大,电路的总电流逐渐的减小,由P=I2R0可知,R0上功率越来越小,当R=R-0+r的时候,滑动变阻器的功率最大,由于R>R0+r,所以当滑动变阻器的电阻不断增大的过程中,R上功率先变大后变小,所以C正确D错误.
故选:C.
如图所示,直线A为电源的伏安特性曲线,直线B为电阻R的伏安特性曲线,用该电源和电阻组成一个闭合电路,则( )
正确答案
解析
解:A、B、两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态,由图读出电压U=2V,电流I=2A,则电源的输出功率为P出=UI=4W,电源的总功率为P=EI=3V×2A=6W,故A错误,B正确.
C、根据闭合电路欧姆定律得U=E-Ir,当I=0时,U=E,由读出电源的电动势E=3V,内阻等于图线的斜率大小,则r==
Ω=0.5Ω.故C错误.
D、电阻的U-I图线的斜率等于电阻,则电阻R==
Ω=1Ω.故D正确.
故选BD.
如图R1和R2分别标有“2Ω、1.0A”和“4Ω、0.5A”,将它们串联后接入电路中,则此电路中允许消耗的最大功率为( )
正确答案
解析
解:把R1和R2串连后,由于R2的最大电流较小,所以串联后的最大电流为0.5A,串联后的总的电阻为6Ω,
所以电路的最大的功率为P=I2R=0.52×6W=1.5W,所以D正确.
故选D.
如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图.电动机内电阻R.=0.8Ω,电路中另一电阻R=20Ω,电动势E=160V、内阻为r=5Ω直流电源,电压表示数UV=110V.
求:(1)通过电动机的电流;
(2)输入电动机的电功率.
正确答案
解析
解:电动机和电阻串联,所以电流相等.
电阻R和r分的电压U1=160-110=50V,
通过电动机的电流大小为:I==
=2A
(2)电动机的电功率P=UI=110×2=220W.
答:(1)通过电动机的电流2A;
(2)输入电动机的电功率220W.
规格不同的三只小灯泡L1、L2、L3 与定值电阻R连接如图所示.当在ab两端加上的电压为U时,三灯泡的实际功率正好相等,若将三灯泡并联接入电路,哪个功率最大?哪个功率最小?试通过文字及计算列式说明.(设电灯的电阻保持不变)
正确答案
解析
解:因为L3在干路中,它的电流I3最大,
所以根据公式 P=I2R
可知:在电功率一定的情况下,R3最小.
又因为L2两端的电压U2,大于 L1两端的电压U1,
所以根据公式 P=
可知:在电功率一定的情况下,R2>R1.
所以三只灯泡电阻的关系是:R2>R1>R3.
由公式P=
可知:在三只灯泡并联的情况下,由于电压U一定,
所以P3>P1>P2.
答:若三灯泡并联接入电路,则有P3>P1>P2.
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( )
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、C、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BC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,电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率,故D正确.
故选:AD.
机动车的尾气含有铅等大量有害物质,并且也是造成地球“温室效应”、城市“雾霾”的重要因素之一.电动汽车因其无尾气排放且噪音小等因素,正在逐渐被人们接受.某国产品牌电动汽车的铭牌如下,已知蓄电池储存的电能等于其容量乘以输出电压,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电动机正常工作时消耗的电功率P=U额I额=36×50=1800W,故A正确;
B、电动机内阻的发热功率电动机额定输出功率P热=P电-P出=1800-1675=125W,则电动机内阻r=,故B错误;
C、蓄电池充满电后储存的电能W=UIt=800×3600×36=1.04×108J,故C正确;
D、在额定功率下连续行驶最长时间为:t=,故D正确.
故选:ACD
如图所示是一高层楼梯房升降机的直流电动机工作时的电路图.电动机内阻R1=0.5Ω,电阻R=12Ω,直流电压U=250V,内阻R2=6Ω的电压表的示数为40V.求:
(1)通过电动机的电流大小为多少?
(2)输入电动机的电功率为多少?
(3)电动机的热功率为多少?
(4)电动机输出的机械功率为多少?
正确答案
解析
解:(1)通过R的电流为:IR==
A=
A
通过电压表的电流为:IV==
A=
A
故通过电动机的电流为为:I=IR+IV=10A
(2)电动机的电压为为:UM=U-UV=250-40=210V
输入电动机的电功率为:P=UMI=210×10=2100W.
(3)电动机的热功率为:P热=I2R1=102×0.5W=50W.
(4)电动机的机械功率为:P机=P-P热=2100W-50W=1600W.
答:(1)通过电动机的电流是10A.
(2)电动机的输入功率是2100W.
(3)电动机的热功率是50W.
(4)电动机的机械功率为1600W.
一个标有“220V、100W”的灯泡,求:
(1)它正常发光时的电阻;
(2)正常工作时的电流;
(3)如果接在110V的电路中实际功率多大(设灯泡电阻不变)?
正确答案
解析
解:(1)由p=得
R=
(2)、由P=UI得
(3)实际功率为P=
答:(1)它正常发光时的电阻为484Ω;
(2)正常工作时的电流为
(3)如果接在110V的电路中实际功率为25W
(2014秋•呼伦贝尔校级期末)如图所示的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L上标有“6V 12W”字样,电动机线圈的电阻RM=0.50Ω.若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电动机两端的电压为:U1=U-UL=12-6V=6V,整个电路中的电流为:I=,所以电动机的输入功率为:P=U1I=6×2W=12W.故A错误.
B、电动机的热功率为:P热=I2RM=4×0.5W=2W,则电动机的输出功率为:P2=P-I2RM=12-2W=10W.故B错误,C正确;
D、整个电路消耗的功率为:P总=UI=12×2W=24W.故D错误.
故选:C.
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