- 恒定电流
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如图所示,M为一线圈电阻r=0.4Ω的电动机,R=24Ω,电源电动势E=40V.当S断开时,电流表的示数,I1=1.6A,当开关S闭合时,电流表的示数为I2=4.0A(电流表可看做理想电表)求
(1)电源内阻
(2)开关S闭合时电动机发热消耗的功率和转化为机械能的功率.
正确答案
解析
解:(1)设电源内阻为r′,当S断开时,,即
,
得r′=1Ω.
(2)当S合上时,I2=4A,则U内=I2•r′=4V
U外=E-U内=40V-4V=36V,也即电动机两端电压为36V
所以
-2.5W=87.5W
答:(1)电源内阻为1Ω;(2)开关S闭合时电动机发热消耗的功率为2.5W,转化为机械能的功率为87.5W.
对计算任何用电器的电功率都适用的公式是( )
正确答案
解析
解:A、公式P=I2R计算热功率;非纯电阻电路中,电功率大于热功率,故A错误;
B、非纯电阻电路中,欧姆定律不适用,故I,故公式P=
即不能求解热功率,也不能求解电功率;故B错误;
C、电功公式W=UIt,电功率P=,适用于一切电路,故C正确;
D、公式P=是功率的定义公式,适用于一切电器,故D正确;
故选:CD.
上海浦东的磁悬浮列车速度快、运能大,是全世界第一条商业运营的磁悬浮列车.试计算把质量是20t 的列车从轨道上浮起 10cm 至少所需的能量为______ J,这些能量可供一只功率是40W的日光灯正常工作______s.
正确答案
20000
500
解析
解:把质量是20t 的列车从轨道上浮起 10cm 所需的能量等于重力势能的增加量,为:E=mgh=20×103×10×0.1J=20000J;
根据Pt=E,得到:;
故答案为:20000,500.
如表为某电热水壶铭牌上的部分内容.若电热水壶正常工作时,根据表中的信息,求:
(1)通过电热水壶的电流;
(2)电热水壶工作600s产生的热量.
正确答案
解析
解:(1)由P=UI得,通过电热水壶的电流I==
=10A;
(2)电热水壶工作600s产生的热量:
Q=W=Pt=2200×600=1.32×106J;
答:(1)通过电热水壶的电流10A;
(2)电热水壶工作120s产生的热量1.32×106J.
(2015春•湘潭校级期中)有三个阻值和额定功率相同的电阻,串联使用时,所能承受的最大功率为9W,先把其中两个并联,再与第三个串联,它们可能承受的总的最大功率为______W.
正确答案
13.5
解析
解:设通过电阻最大电流为I,则有I2R=9W,两个并联再与第三个串连接入电路,通过第三个电阻的电流不能超过最大值,则通过并联的每个电阻的电流不能超过最大值的一半.电路中的总功率P=.
故答案为:13.5.
如图所示,电源的电动势E=110V,电阻R1=21Ω,电动机绕组的电阻R0=0.5Ω,电键S1始终闭合.当电键S2断开时,电阻R1的电功率是525W;当电键S2闭合时,电阻R1的电功率是336W,
求:(1)电源的内电阻及S2闭合时流过电源的电流;
(2)当电键S2闭合时电动机输出的机械功率.
正确答案
解析
解:(1)设S2断开时R1消耗的功率为P1,则 P1=()2R1,
代入数据得 525=()2×21
可以解得,r=1Ω.
设S2闭合时R1两端的电压为U,消耗的功率为P2,则P2=,
解得:U==
=84V
由闭合电路欧姆定律得,E=U+Ir,代入数据,得:I==
=26A
(2)流过R1的电流为I1,流过电动机的电流为I2,I1==
=4A,
而I1+I2=I,所以I2=22A,
由UI2=P出+I22R0,代入数据得,P出=UI2-I22R0=84×22-222×0.5=1606W.
答:(1)电源的内电阻为1Ω;当电键S2闭合时流过电源的电流为26A.
(2)当电键S2闭合时电动机的输出的功率为1606W.
一座水电站,它输出的电功率为P,输电电压为U,输电导线中通过的电流为______,如果输电导线的总电阻为R,那么输电导线由于发热损失的电功率为______.输电功率一定时,输电电压越______(选填“大”或“小),电能损失就越少.
正确答案
大
解析
解:根据P=UI知,通过输电导线中电流I=,输电线上损失的功率P损=I2R=
.则电压越大,电能损失就越少.
故答案:,.则电压越大,电能损失就越少.
故答案:,
,大
两个电阻R1=15Ω、R2=45Ω串联在同一电路中,通电1分钟R2产生的电热为300J,则R1产生的电热为( )
正确答案
解析
解:根据,解得I=
,
则R1产生的电热.
故选:A.
如图,若 R1=4Ω,R3=6Ω,电池内阻r=0.6Ω,则电源产生的总功率为40W,而输出功率则 37.6W.求:电源电动势E和电阻R2.
正确答案
解析
解:由P总-P出=I2r得
I==
A=2A
由P总=EI,得到电源的电动势E=V=20V
路端电压U=E-Ir=20-2×0.6=18.8(V)
由欧姆定律得,外电路总电阻为R==
Ω=9.4Ω
得到,R2=R-=9.4-
=7Ω
答:电源电动势E是20V,电阻R2=7Ω.
如图所示,有一提升重物用的直流电动机,内阻r=0.6Ω,R=10Ω,U=160V,电压表的读数为110V,求:
(1)通过电动机的电流是多少?
(2)输入到电动机的电功率是多少?
(3)在电动机中发热的功率是多少?
(4)电动机工作1h所产生的热量是多少?
正确答案
解析
解:(1)电动机和电阻串联,所以电流相等,
电阻R两端电压U1=160-110=50V,
I==5 A.
(2)电动机的电功率P=UI=110×5=550W,
(3)电动机的热功率P热=I2R=52×0.6=15W,
(4)产生的热量Q=P热t=15×3600=5.4×104J.
如图所示,电源的电动势E=110V,电阻R1=21Ω,电动机绕组的电阻R0=0.5Ω,电键S1始终闭合.当电键S2断开时,电阻R1的电功率是525W;当电键S2闭合时,电阻R1的电功率是336W,求:
(1)电源的内电阻;
(2)当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率.
正确答案
解析
解:(1)设S2断开时R1消耗的功率为P1,则
,
代入数据可以解得r=1Ω.
(2)设S2闭合时R1两端的电压为U,消耗的功率为P2,则,解得U=84V
由闭合电路欧姆定律得 E=U+Ir,代入数据,得I=26A
流过R1的电流为I1,流过电动机的电流为I2,A,
而I1+I2=I,所以I2=22A,
由UI2=P出+I22R0,代入数据得P出=1606W.
一白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36W与36V.若把此灯泡接到输出电压为18V的电源两端,则灯泡实际消耗的电功率( )
正确答案
解析
解:根据P=可知,当电压减半的时候,功率应该见为原来的
,即为9W,但是当电压减小的同时,由于工作的温度降低,灯泡的电阻也会减小,所以实际的功率要比9W大,所以A正确.
故选A.
有一电风扇上标有“220V、110W”,若风扇的电动机线圈电阻为4Ω,当它正常工作时,风扇把电能转化为热量和机械能(不计一切摩擦),电源供给的电功率是______W,转化为风的机械功率是______W,电动机的发热功率是______W.
正确答案
110
109
1
解析
解:电风扇标有“220V 110W”,当它正常工作时,电风扇消耗的电功率即为电源供给的电功率.
则有:P=110W;
电动机的发热功率是P热=I2R=,
转化为风的电功率等于电风扇消耗的电功率减去电动机发热功率
即为P风=P-P热=110W-1W=109W
故答案为:110;109;1
如图所示,一种电热取暖器的电路原理图.电热器上标有“220V、800W”字样,电源电压是220V的交流电.则,当S、S1闭合时候,电热器的发热功率是______W;当S、S1和S2都闭合时,电热器的发热功率是______W.
正确答案
400
800
解析
解:晶体二极管具有单向导电性,当S、S1闭合时,只有正半周有电流流过电热器,发热功率为:
2P′t=Pt
解得:P′==
当S、S1和S2都闭合时,正半周和负半周都有电流流过电热器,实际功率为800W;
故答案为:400;800.
小刚利用电能表测某家用电器的电功率.当电路中只有这个用电器工作时,测得在15min内,消耗电能0.3KW•h,这个用电器可能是( )
正确答案
解析
解:由P=得:P=
;
则P=1.2kW;
以上四种家用电器中功率超1000W的只有空调机.
故选A.
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