- 恒定电流
- 共18115题
在图所示的电路中,电源内阻忽略不计,电动势为E,电阻R1、R2阻值相等,保持R1的阻值不变,改变R2的阻值,则关于R2消耗的功率P的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:对于电源,当内外电路的电阻相等时,电源的输出功率最大;
将电阻R1和电源整体等效成一个电源,则等效电源的内外电阻相等,输出功率最大;故此后无论是增大还是减小R2,其功率P均减小;
故选:C.
一电热水壶的铭牌上标有“220V,2200W”,该电热水壶在额定电压下工作的电流为______A.
正确答案
10
解析
解:由P=UI可知,
电水壶的电流I==
=10A;
故答案为:10.
电动玩具汽车的直流电动机电阻一定,当加上0.3V电压时,通过的电流为0.3A,此时电动机没有转动.当加上3V电压时,电流为1A,这时候电动机正常工作,求电动机正常工作时,产生的机械功率______ W;发热功率______ W.
正确答案
2
1
解析
解:电动机不转时,可根据欧姆定律得,电动机的内阻r=,
则电动机正常工作时,发热功率,
根据能量守恒定律得,机械功率P=U2I2-P热=3×1-1W=2W.
故答案为:2,1.
一个电源接8Ω电阻时,通过电源的电流为0.15A,接13Ω电阻时,通过电源的电流为0.10A,求:
(1)电源的电动势和内阻.
(2)当外电阻为13Ω时,电源的效率和外电阻上消耗的电功率.
正确答案
解析
解:(1)由闭合电路的欧姆定律E=I(r+R)有:
E=0.15(r+8)
E=0.1(r+13)
解得:E=1.5V,r=2Ω
(2)由闭合电路的欧姆定律得:
I==
A=0.1A
则电源的效率为:η=×100%=
×100%=
×100%=86.7%
外电阻上消耗的电功率为:P=I2R=0.12×13W=0.13W.
答:(1)电源的电动势和内阻分别为1.5V和2Ω.
(2)当外电阻为13Ω时,电源的效率是86.7%,外电阻上消耗的电功率是0.13W.
(A)一辆电动自行车铭牌上的技术参数如下表所示:
质量为M=70kg的人骑此电动车沿平直公路行驶,所受阻力为车和人重的0.02倍,取g=10m/s2.
(1)仅在电动机提供动力的情况下,此车行驶的最大速度为______m/s;
(2)仅在电动机提供动力的情况下,以额定输出功率行驶,速度为3m/s时,加速度大小为______m/s2.
正确答案
6
0.2
解析
解:(1)电车以最大速度匀速运动时,受力平衡,有
F=f=0.02mg=0.02×(30+70)×10=20N
P出=Fvm
解得
vm==
=6m/s
即人骑车行驶的最大速度为6m/s;
(2)当车速为v1=3.0m/s时,根据牛顿第二定律,有
-f=ma
解得
a=0.2m/s2
即仅在直流电机提供动力的情况下,当车速为v1=3.0m/s时,人骑车的最大加速度为0.2m/s2.
故答案为:6,0.2.
如图所示,电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联,已知R0=r,滑动变阻器的最大阻值是2r.当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、B、D、当外电阻等于内电阻时,电源的输出功率最大,由题意可知,R外≥R0=r,当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时,外电路电阻从3r减小到r,由于整个过程中,外电阻一直大于电源内阻,随外电阻阻值的减小,电源的输出功率不断增大,把R0与电源组成的整体看做等效电源,电源内电阻变为2r,滑动变阻器消耗的功率可看成电源的输出功率,R外≤2r,随着外电阻的减小,滑动变阻器消耗的功率变小,故AB错误,D正确.
C、当滑动变阻器滑片P由a端向b端滑动时,电路中的总电阻变小,电动势和内电阻不变,可知电路总电流变大,根据P=I2R0,RO不变,定值电阻R0上消耗的功率变大.故C错误.
故选:D
如图所示,电路中的电阻R=10Ω,电动机的线圈电阻r=1Ω,加在电路两端的电压U=100V.已知电流表读数为30A,则通过电动机线圈的电流为多少?电动机输出功率为多少?
正确答案
解析
解:电阻R=10Ω,电压U=100V,故电流:
IR=
通过电动机的电流:
IM=I-IR=30A-10A=20A
②电动机的输入功率 P入=UI=100×20W=2000W
发热功率P热=I2RM=202×1W=400W
则电动机输出的功率 P出=P入-P热=2000W-400W=1600W;
答:通过电动机线圈的电流为20A;电动机输出功率为1600W.
电动玩具中的直流电动机内阻为1Ω,当加在电动机两端的电压为2V时,通过电动机的电流为0.8A,求:
(1)电动机消耗的电功率;
(2)电动机的发热功率;
(3)电动机的输出功率.
正确答案
解析
解:(1)电动机消耗的电功率:
P=UI=2×0.8=1.6W
(2)电动机的发热功率:
P热=I2r=0.82×1=0.64W
(3)电动机的输出功率:
P机=P-P热=1.6-0.64=0.96W
答:(1)电动机消耗的电功率为1.6W;
(2)电动机的发热功率为0.64W;
(3)电动机的输出功率为0.96W.
在某段电路中,其两端电压为U,通过的电流为I,通电时间为t,若该电路电阻为R,则关于电功和电热的关系,下列结论中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、在任何电路中,电功W=UIt,电热Q=I2Rt.故A正确.
B、C、D、在非纯电阻电路中,电能一部分转化为内能,另一部分转化为其他形式的能,电功大于电热,即UIt>I2Rt;在纯电阻电路中,电能全部转化为内能,电功等于电热,W=UIt=I2Rt.故B正确,C错误,D正确.
故选:ABD.
如图所示为导体a.b的U-I图线,由此判断( )
正确答案
解析
解:A、U-I图中,图象的斜率表示电阻的大小;故导体a中的电阻大于导体b中的电阻;故AB错误;
C、两导体串联时,电路中电流相等,则由P=I2R可知,导体a的发热功率大于导体b的发热功率;故C正确;
D、若将两导体并联,两导体两端的电压相等,则由P=可知,导体a的发热功率小于导体b的发热功率;故D错误;
故选:C.
如图所示电路中,R为一滑动变阻器,P为滑片,若将滑片向下滑动,则在滑动过程中,下列判断错误的是( )
正确答案
解析
解:将滑片向下滑动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路的总电阻减小,根据闭合电路的欧姆定律可知,电路的总电流变大,电源的内电压变大,电路的外电压减小,灯泡A的电流将要减小,根据总的电流增加可知,通过电阻R1的电流要变大,R1的电压要变大,所以灯泡B电压就要减小,电流也要减小,由于总的电流在增加,所以滑动变阻器的电流要增加.
A、根据P=I2r可知,电源内电路消耗功率一定逐渐增大,所以A正确;
B、由于灯泡B电压就要减小,电流也要减小,所以B灯一定逐渐变暗,所以B正确;
C、电源的效率为η==
=
=
=
=
,由于外电阻减小,所以电源效率一定逐渐减小,所以C正确;
D、滑动变阻器R的电阻减小了,但是电流是在变大的,所以不能确定滑动变阻器R的功率的变化情况,所以D错误.
本题选错误的,故选D.
电动自行车是一种重要的交通工具,都市中每天有数十万辆电动自行车行驶在大街小巷,形成了一道独特的风景.电动自行车提供能量的装置为装在电池盒内的电池组,当它给电动机供电时,电动机将带动车轮转动.假设有一辆电动自行车,人和车的总质量为120kg.当该车在水平地面上以5m/s的速度匀速行驶时,它受到的阻力约等于人和车总重的0.02倍,此时电池组加在电动机两端的电压为36V,通过电动机的电流为5A.若连接导线的电阻不计,传动装置消耗的能量不计,g取10m/s2.求:
(1)电动机输出的机械功率;
(2)电动机线圈的电阻.
正确答案
解析
解:(1)当电动自行车匀速行驶时,牵引力等于阻力,有:
F=F阻=0.02mg
电动机输出的机械功率 P出=Fv
代入数据解得 P出=120W
(2)电动机的输入功率 P=IU
电动机内部的热功率 Pr=I2r
由能量守恒定律有 IU=P出+I2r
所以
代入数据解得 r=2.4Ω
答:(1)电动机输出的机械功率是120W;
(2)电动机线圈的电阻是2.4Ω.
在如图甲所示的电路中,L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.当开关S闭合后,电路中的总电流为0.25A,则此时L1消耗的电功率为______W,L2消耗的电功率为______W.
正确答案
解析
解:据电路图可知据乙图可知电流为0.25A,L1灯泡的电压为3V;灯泡L2、L3并联,每个灯泡通过的电流为0.125A,从图乙知电压U2=U3<1V,L1两端的电压不是L2两端电压的2倍,电流为0.125A时电压大约为0.3V;
开关闭合后,灯泡L1的电压U1=3V,由图读出其电流为:I1=0.25A,
功率为:P1=U1I1=0.75W.
L2消耗的功率为:P2=U2I2=0.3V×0.125A=0.0375W.
故答案为:0.75,0.0375
如图为某一品牌洗衣机的铭牌上的部分内容,关于该洗衣机,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由于没有电路图,无法判断洗衣机在洗涤的同时是否可以进行水加热,故A错误;
B、该洗衣机连续洗涤半小时然后甩干五分钟耗电:
W=P1t1+P2t2=330W×0.5h+650W×=219.2W•h=0.2192KW•h,故B错误;
C、甩干时功率为650W,洗衣机的输入电流约为:
I=,故C正确;
D、洗衣机使用洗涤功能时,电动机工作,是非纯电阻电路,欧姆定律不适用,无法估算总电阻,故D错误;
故选:C.
如图所示,R1为定值电阻,R2为可变电阻,E为电源电动势,r为电源内电阻,以下说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、将R1等效到电源的内部,R2上的功率等于电源的输出功率,当外电阻等于内阻时,即R2=R1+r时,输出功率最大,即R2上的功率最大.故A正确.
B、根据P=I2R,电流最大时,R1上的功率最大.当外电阻最小时,即R2=0时,电流最大.故B错误.C正确.
D、当外电阻等于内阻时,即R1+R2=r时,电源的输出功率最大.故D错误.
故选AC.
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