- 恒定电流
- 共18115题
对电功率和电热功率的认识,以下正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电功率是电流做功的功率,电热功率是对应产生的内能,与电功率意义不相同,A错误
B、电功率对应消耗的电能,电热功率对应产生的内能,用电器产生的内能小于等于消耗的电能,B错误
C、只要有电流通过元件,元件就消耗电能,但如果元件是超导体做成的,则不可能产生内能,C正确
D、如果电能全部用来产生内能,则电功率等于电热功率,D正确
故选:CD
如图所示的电路中,AB两端的电压U恒为12V,灯泡L标有“6V 12W”字样,电动机线圈的电阻RM=0.5Ω.若灯泡恰能正常发光,且电机能运转,则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U1=U-UL=12-6V=6V,整个电路中的电流I==2A,所以电动机的输入功率P=U1I=6×2W=12W.故A正确.
B、电动机的热功率P热=I2RM=4×0.5W=2W,则电动机的输出功率P2=P-I2RM=12-2W=10W.故B错误,C正确;
D、整个电路消耗的功率P总=UI=12×2W=24W.故D错误.
故选:AC.
如图所示,直线A为某电源的路端电压U与电流I的关系图象,直线B是电阻R的两端电压与电流I的关系图象.用该电源与电阻R组成闭合电路,电源的输出功率为______W,电源的效率为______.
正确答案
4
67%
解析
解:由图象A可知电源的电动势E=3V,短路电流为6A,该电源和该电阻组成闭合电路时路端电压为2V,电流I=2A
电源的输出功率即为电阻R上消耗的功率,根据P=UI得:P=2×2W=4W,
电源的总功率为:P总=EI=3×2W=6W
所以效率为:η=×100%=
×100%=67%;
故答案为:4,67%
如图所示,一个电源的电动势为ε、内电阻为r,将一个额定电压为U的电动机接在该电源上,电动机正常工作,通过电动机的电流为I.电动机的内阻为R,关于在时间t内的能量转化,下面的说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据闭合电路欧姆定律,E=I(U+Ir),故电源释放的电能为:W=EIt=(U+Ir)It;故A正确;
B、电路因发热而损耗的能量为:Q=I2t(R+r);由于电动机输出机械能,故电源释放的电能大于I2t(R+r);故B错误;
C、电动机转化的机械能为:P机=UIt-I2Rt=It(U-IR),故C正确;
D、根据焦耳定律,电动机因发热而损耗的能量I2tR,故D正确;
故选:ACD.
某台电动机的额定电压为110V,额定电流是5A,正常工作时的效率是80%,求:
(1)电动机正常工作时的输入功率;正常工作时的输出功率;
(2)电动机正常工作10S,该电动机电枢线圈电阻产生的内能.
(3)电动机被卡住时的总功率.
正确答案
解析
解:(1)电动机的输入功率P入=U I=110×5=550(W)
电动机的输出功率P出=ηP入=550×0.8=440(W)
(2)电动机线圈消耗的功率P=P入-P出=550-440=110(W)
正常工作10S,该电动机电枢线圈电阻产生的内能W=Pt=110×10=1100J
(3)电动机线圈消耗的功率P=I2R,所以R==4.4Ω
电动机被卡住时的总功率P=2750W
答:(1)电动机正常工作时的输入功率550(W);正常工作时的输出功率440(W);
(2)电动机正常工作10S,该电动机电枢线圈电阻产生的内能1100J.
(3)电动机被卡住时的总功率2750W.
下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电功率越大,表示电流做功越快,但是电路中产生的焦耳热量的多少还与做功的时间的长短有关,所以A错误;
B、公式W=UIt是计算电路的总功的大小,适用于任何的电路,当为纯电阻电路时,根据欧姆定律I=,可以推到出W=I2Rt,
,所以W=I2Rt,
只能适用于纯电阻电路,所以B正确.
C、在不是纯电阻的电路中,UI表示的是总的功率的大小,而I2R只是电路中发热的功率,还有对外做功的功率的大小,所以UI>I2R,所以C正确;
D、焦耳热Q=I2Rt适用于任何电路中的焦耳热量的计算,所以D正确.
故选BCD.
当电阻两端加上某一稳定电压时,通过该电阻的电荷量为0.3C,消耗的电能为0.9J.为在相同时间内使0.6C的电荷量通过该电阻,在其两端需加的电压和消耗的电能分别是( )
正确答案
解析
解:因为电阻丝在通过0.3C的电量时,消耗的电能是0.9J,所以此时电压为:
U′==
=3V
当在相同的时间内通过电阻丝的电量是0.6C时,根据I=,可知,I=2I′,
根据U=IR可知,电阻不变,此时电阻丝两端电压:U=2U′=6V,
电阻丝在这段时间内消耗的电能:
W=UQ=6V×0.6C=3.6J.
故选D.
随着社会的发展汽车已经进入普通百姓家庭,如图所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)启动电动机组成的电路,蓄电池内阻为0.05Ω.电流表和电压表均为理想电表,只接通S1时,电流表示数为10A.电压表示数为12V,再接通S2,启动电动机工作时,电流表示数变为6A,则此时通过启动电动机的电流是( )
正确答案
解析
解:只接通S1时,由闭合电路欧姆定律得:
E=U+Ir=12V+10×0.05V=12.5V,
R灯=Ω=1.2Ω,
再接通S2后,流过电动机的电流为:
I电动机=-I′=
A-6A=100A
故选:D.
如图所示的电路中,当电路两端加上电压U后,电路正常工作,如果电阻R2发生了断路,电阻R3两端电压将减少二分之一,而电阻R2发生断路前电阻R1和R2的总功率与电阻R2发生断路后电阻R1的功率相等,则三个电阻的阻值之比R1:R2:R3为______;在电阻发生断路前后,R3上消耗的电功率______(选填:“变大”、“变小”或“不变”).
正确答案
6:2:3
变小
解析
解:在电阻R2发生断路前,设R3两端的电压为U3,则R1与R2并联两端的电压为U1=U-U3;电路中电流为I=;电阻R1和R2的总功率为P12总=(U-U3)×
;
当电阻R2发生了断路,电阻R3两端电压将减少二分之一,即电压为U3′=U3;则R1两端的电压为U1′=U-
U3;电路中电流为I′=
;电阻R1的功率为P1=(U-
U3)×
;
由于电阻R2发生断路前电阻R1和R2的总功率与电阻R2发生思路后电阻R1的功率相等,则:
(U-U3)×=(U-
U3)×
解之得:U3=U----------------①
所以,当电阻R2发生了断路后,电阻R1与电阻R3串联,电阻R3两端电压将减少二分之一,即电压为U3′=U3=
U;则R1两端的电压为U1′=U-
U3=
U;
则,R1:R3=U1′:U3′=U:
U=2:1---------------②
在电阻R2发生断路前,则有:+
=
;
即:+
=
---------------③
将①②代入③解得:R1:R2=3:1
所以,R1:R2:R3比值为6:2:3.
根据电阻R3两端电压将减少二分之一,由功率公式P=可判断R3上消耗的电功率会变小;
故答案为:6:2:3,变小.
锂电池因能量高环保无污染而广泛使用在手机等电子产品中,而充电宝则有效解决了手机锂电池的续航问题.现用充电宝的“5V 1A”档为一手机锂电池充电,等效电路如图所示.已知手机电池的内阴为10-3Ω,求:
(1)锂电池国充电而产生的热功率;
(2)锂电池的充电效率.
正确答案
解析
解:(1)充电产生的热功率:P热=I2r=12×10-3Ω=1×10-3W;
(2)电池的充电效率:η==
=
=99.98%;
答:(1)锂电池因充电而产生的热功率为1×10-3W;
(2)锂电池的充电效率为99.98%.
(2015秋•鹰潭期末)如图电路中,电源电动势E=6V,内阻r=2Ω,电阻R1=1Ω,变阻器最大阻值R=10Ω.当滑片P由变阻器a端滑到b端的过程中,
(1)变阻器R多少Ω时,电阻R1消耗的电功率最大,最大电功率P1多少W?
(2)变阻器R多少Ω时,电源输出的电功率最大,最大输出功率Pm多少W?
(3)变阻器R多少Ω时,电阻R消耗的电功率最大.
正确答案
解析
解:(1)电阻R1消耗的电功率,当R=0时,P最大
W,
(2)当外电路的电阻等于电源的内阻时,电源的输出功率最大,即当R1+R=r时,输出功率最大,
则R=r-R1=1Ω,,
(3)把R1看成是电源的一部分,当外电路的电阻等于电源的内阻时,电源的输出功率最大,即当R=r+R1=3Ω时,电阻R消耗的功率最大.
答:(1)变阻器R为0时,电阻R1消耗的电功率最大,最大电功率P1为4W;
(2)变阻器R为1Ω时,电源输出的电功率最大,最大输出功率Pm为4.5W;
(3)变阻器R为3Ω时,电阻R消耗的电功率最大.
(2015秋•德州期末)一个用半导体材料制成的电阻器D,其电流I随它两端电压U变化的关系图象如图甲所示,若将它与两个标准电阻R1、R2均并联后接在电压恒为U的电源两端,3个用电器消耗的电功率均为P,现将它们连接成如图乙所示的电路,接在该电源的两端,设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别是PD、P1、P2,则它们之间的关系正确的是( )
正确答案
解析
解:由题知,电阻器D与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端,三个用电器消耗的电功率均为P,此时三个电阻的阻值相等;当将它们连接成如图乙所示的电路,接在该电源的两端时,电阻器D的电压小于电源的电压,由甲图象可知,电阻器D的电阻增大,则有RD>R1=R2.而RD与R2并联,电压相等,根据欧姆定律得知,电流ID<I2,又I1=I2+ID,得到I1<2I2,I1>2ID.
因为P1=I12R1,PD=ID2RD,P2=I22R2,所以得到P1<4P2.故ABC错误,D正确.
故选:D
将标有“220V 100W”的A灯和“220V 25W”的B灯串联后接入220V的电源上,则A灯两端电压为______V,消耗的功率为______W,这段电路能承受的最大电压为______V.
正确答案
44
4
275
解析
解:A、根据R=得:A的电阻
,B的电阻
,
A、B两灯泡在串联电路中,电流相等,根据U=IR可知,电压之比等于电阻之比,则,
消耗的功率为,
根据得:A灯的最大电流
,B灯的最大电流
,串联后电流相等,则能承受的最大电压
=275V
故答案为:44;4;275
如图所示,直线A为电源的U-I图线,直线B为电阻R的U-I图线,用该电源与R组成闭合电路时,则( )
正确答案
解析
解:A、D由图线A:根据闭合电路欧姆定律得:U=E-Ir,当I=0时,U=E,即图线与纵轴的交点坐标表示电源的电动势,读出电源的电动势E=6V.图线A的斜率绝对值等于电源的内阻r,由数学知识求出r==
=1Ω.故A正确,D错误;
B、两图线的交点表示该电阻接在该电源上时工作状态,读出路端电压为U=4V,电流I=2A,则电源的输出功率为P=UI=8W.故B错误.
C、由图线B的斜率等于电阻R的阻值,则有R==2Ω.故C正确.
故选:AC
为了节约用电、延长用电器的使用寿命,小红将两盏标有“220V 100W”的灯泡串连接在家庭电路中使用,此时若只有这两盏灯工作,则电路消耗的总功率为______W.为了安全用电,控制用电器的开关应接在______上.
正确答案
50
火线
解析
解:(1)灯泡的电阻为:R==
=484Ω;
串联后总电阻为2R,两只灯泡的实际耗电总功率:P总═=
W=50W.
(2)为了用电安全,控制用电器的开关接在火线和用电器之间.
故答案为:50;火线.
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