- 恒定电流
- 共18115题
下列说法错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、干电池的电动势约为 1.5V，铅酸蓄电池的电动势约为2V，A正确
B、正常运转的电风扇和电动机都不是纯电阻用电器，B正确
C、电饭锅通电以后能把生米煮成熟饭，说明电流具有热效应，C正确
D、根据Q=I2Rt知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内发热越多，D错误
本题选错误的，故选：D
有一个用直流电动机提升重物的装置，重物的质量m=50kg，电路电压为120V，当电动机以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I=5A，（取g=10m/s2）求：
（1）电动机线圈的电阻R等于多少．
（2）电动机对该重物的最大提升速度是多少．
（3）若因故障电动机不能转动，这时通过电动机的电流是多大，电动机消耗的电功率又为多大．
正确答案
解析
解：（1）电动机提升重物时，根据能量守恒定律得P电=P热+P机，即：
UI=I2R+mgv
解得：R=
（2）根据P电=P热+P机，得：
P机=P电-P热=UI-I2R=-R（I-
当I=
即I=
根据P机max=mgvmax得：vmax=
（3）若因故障电动机不能转动，则由欧姆定律得通过电动机线圈的电流为：
I′=
电动机消耗的电功率为：P电′=I′2R=2400W
答：（1）、电动机线圈的电阻R等于6Ω；
（2）、电动机对该重物的最大提升速度是1.2m/s；
（3）若因故障电动机不能转动，这时通过电动机线圈的电流为20A，电动机消耗的电功率为2400W．
电热器正常工作时电阻为110Ω的，接在220V家庭电路中，烧开一壶水要500秒，求电热器的热功率是多大？
正确答案
解析
解：由P=
P=
答：电热器的热功率为440W．
有一个小电动机，当把它接在2V的电压上时，通过它的电流为0.5A，此时电动机不转．若将该电动机接在24V电压上时，通过它的电流为2A，电动机正常运转，求．
（1）电动机的内阻是多少？
（2）电动机正常运转时的输出（机械）功率是多大？
正确答案
解析
解：当电机不转时，由欧姆定律得到，电机的内阻：
r=
当电机正常工作时，输出功率：
P出=UI-I2r=24×2-22×4W=32W；
答：（1）电动机的内阻是4Ω
（2）电动机正常运转时的输出（机械）功率是32W
正确答案
解析
解：A、当滑片左移时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；而R1两端的电压增大，故乙表示是V1示数的变化；甲表示V2示数的变化；故A错误；
B、由图可知，当只有R1接入电路时，电路中电流为0.6A，电压为3V，则由E=U+Ir可得：E=3+0.6r；
当滑动变阻器全部接入时，两电压表示数之比为
解得r=5Ω，E=6V，故B错误；
C、因当内阻等于外阻时，电源的输出功率最大，故当外阻等于5Ω时，电源的输出功率最大，故此时电流I=
D、由C的分析可知，R1的阻值为5Ω，R2电阻为20Ω；当R1等效为内阻，则当滑动变阻器的阻值等于R+r时，滑动变阻器消耗的功率最大，故当滑动变阻器阻值为10Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中的电流I′=
故选：D．
如图所示，水平虚线L1和L2、L3和L4之间存在两个磁场方向相反的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，磁场高度为h，两磁场相距也为h．竖直平面内有一电阻均匀的凸形铜线框，质量为m，AB、EF、CD、GH边水平，AB边长为l，EF边长3l，BC、AH、ED、FG边长为h．现使线框AB边在磁场边界L1的上方h高处由静止自由下落，当AB边刚进入上面磁场时加速度恰好为零，当AB边出下面磁场的前一段时间内，线框在做匀速运动．（重力加速度为g）求：
（1）线框的电阻；
（2）在GH、CD边进入上面磁场后某时刻金属框上的热功率为P，则此时框的速度；
（3）在AB边穿越两个磁场过程中金属框损失的机械能；
（4）大致画出金属框中电流随高度变化的图象．（下落2h内已画出）
正确答案
解析
解：（1）设AB边刚进入上面磁场时速度为v0．
则根据机械能守恒得 mgh=
AB刚进入磁场时有，所受的安培力F=BIl=Bl
当AB边刚进入上面磁场时加速度恰好为零，则有F=mg
即
所以R=
（2）当GH、CD进入磁场时，当某时刻金属框上的热功率为P，设此时框的速度为v1，线框产生的感应电动势为
E1=B（2l）v1
线框的热功率为 P=
得出v1=
（3）当AB边出下面磁场的前一段时间内，线框在做匀速运动，此时AB和EF同时在切割，设匀速运动的速度为v2，
则线框产生的感应电动势为E2=B（4l）v2，
线框在做匀速运动，由平衡条件得
B（l+3l）
即
解得，v2=
在AB边穿越两个磁场过程中，根据能量守恒定律得：
mg（4h）-Q=
金属框损失的机械能△E=Q=
（4）由上可知，当AB边出下面磁场的前一段时间内，线框在做匀速运动，电流为
答：
（1）线框的电阻是
（2）在GH、CD边进入上面磁场后某时刻金属框上的热功率为P，则此时框的速度是
（3）在AB边穿越两个磁场过程中金属框损失的机械能是
（4）大致画出金属框中电流随高度变化的图象如图．
正确答案
解析
解：A、电路中电流表的示数为2.0A，所以电动机的电压为：
U=E-U内-UR0=10-Ir-IR0=12-2×1-2×1.5=7V，
电动机的总功率为：
P总=UI=7×2=14W，
电动机的发热功率为：
P热=I2R=22×0.5=2W，
所以电动机的输出功率为：
P出=14W-2W=12W，所以ABC错误；
D、电源的总功率为：P=EI=1×2=24W；故D正确；
故选：D．
正确答案
解析
解：（1）在时间t内电流通过直流电动机做功（消耗电能）：
W电=UIt，
在时间t内得到的机械能：
W机=mgh=mgvt，
在时间t内，在电动机线圈的电阻转化的内能：
W内=I2Rt，
由题知，W电=W机+W内，UIt=mgvt+I2Rt，
则UI=mgv+I2R，
即：110V×5A=50kg×10N/kg×0.9m/s+（5A）2R
解得：R=4Ω；
答：电动机线圈电阻为4Ω
电动机两端的电压为______V，电动机输出的机械功率为______W．
正确答案
8
14
解析
解：（1）灯泡正常工作，电路电流I=IL=
电动机两端电压UM=E-Ir-IR-UL=14-2×1-2×1-2=8V；
（2）电动机的输入功率PM=UMI=8×2=16W，
热功率PQ=I2r′=22×0.5=2W，
电动机的机械功率P机=PM-PQ=16-2=14W；
故答案为：8，14．
两段相同的电阻丝串联后接到电源上，在lmin内产生4J热量，若把它们并联到同一电源上，lmin产生热量为（ ）
正确答案
解析
解：设每根电阻丝的电阻为R，当两电阻串联时，总电阻R串=2R，当两电阻并联时，总电阻R并=
由于Q=I2Rt=
故：Q2=4Q1=4×4=16J
故选：C．
一个小水电站，输出的电功率为20kW，输电线总电阻为0.5Ω，如果先用400V的电压输送，后又改用2 000V的电压输送，则输送电压提高后，输电导线上损失的电功率变化情况是（ ）
正确答案
解析
解：当用400V电压输送时，输电电流I1=
故选：B．
正确答案
解析
解：开关S闭合后，电路中的电流
I=
闭合后10s内定值电阻上产生的热量
Q=I2Rt=32×2×10J=180J
故答案为：3，180．
（1）通过小灯泡的电流IL和电源的内电压U′
（2）通过电动机D的电流ID．
（3）发热功率P热和电动机的输出功率P出．
正确答案
解析
解：（1）灯泡刚好正常发光，则外电压U=8V，所以内电压U′=E-U=12-8=4V，
通过小灯泡的电流IL=
（2）电路干路电流I=
所以通过电动机D的电流ID=I-IL=8-2=6A，
（3）电动机的发热功率
电动机的输出功率P出=UID-Pr=8×6-18=30W．
答：（1）通过小灯泡的电流IL为2A，电源的内电压U′为4V；
（2）通过电动机D的电流ID为6A；
（3）发热功率P热为18W，电动机的输出功率P出为30W．
正确答案
96.8Ω
161Ω
解析
解：甲图灯泡并联，电流为：I1=
R1分得的电压为U分=U-U额=110V，R1=
乙图灯泡串联，电流为：I2=
灯泡B的电流为IB=
流过电阻R2的电流为I分=I2-IB=
R1分得的电压为U分=110V，R2=
故答案为：96.8Ω；161Ω
正确答案
6.4
137.6
解析
解：电动机发热消耗的功率为：R热=I2r=（42×0.4）W=6.4W，
电动机转化为机械能的功率：
P机=UI-P热=（E-Ir）I-P热=（40-4）×4-6.4=137.6W
故答案为：6.4；137.6
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