- 恒定电流
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一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:由表格读出电机的额定电压U=40V,额定电流I=3.5A,额定输出功率P出=120W,即为电动机在额定电压下正常工作时的机械功率,所以C错误;
电机正常工作时消耗的电功率总功率为 P总=IU=40×3.5W=140W,所以A错误,B正确;
故选B.
如图为甲、乙两灯泡I-U图象,根据图象计算甲、乙两灯泡并联在电压220V的电路中,实际发光的功率约( )
正确答案
解析
解:甲、乙两灯泡并联在电压220V的电路中,两灯的电压都是220V,由图分别两灯的电流分别为I甲=0.18A,I乙=0.28A,由公式P=UI得,两灯实际发光的功率分别为P甲=39.6W≈40W,P乙=61.6W≈60W.
故C
(2015秋•宁德校级期中)在如图所示的电路中,a、b两端电压U 恒为8V,灯泡L标有“3V,6W”字样,电动机线圈的电阻RM=1Ω.若灯泡恰能正常发光,则此时( )
正确答案
解析
解:灯泡正常发光时的电流IL==2A,则电路电流I=IL=2A,灯泡两端电压等于额定电压3V,电动机两端电压UM=U-UL=8V-3V=5V,
A、电动机的输入功率P=UMI=5V×2A=10W,电动机的热功率PQ=I2RM=(2A)2×1Ω=4W,电动机的输出功率P出=P-PQ=10W-4W=6W,故AB错误,C正确;
D、整个电路消耗的电功率P总=UI=8V×2A=16W,故D错误;
故选:C
某一电动机,当电压U1=10V时带不动负载,因此不转动,这时电流为I1=2A,则电动机的电阻为______Ω.当电压为U2=36V时能带动负载正常运转,这时电流为I2=1A,这时电动机的热功率为______W,输出的机械功率为______W.
正确答案
5
5
31
解析
解:电动机不转时,设线圈电阻为R,则R==
Ω=5Ω,
电动机正常工作时消耗的总功率为:P=U2I2=36×1 W=36 W,
热功率为:P热=I22R=12×5 W=5W,
则电动机的输出功率为:P出=P-P热=36-5 W=31W;
故答案为:5,5,31.
小李把一袋体积 20mL、温度为10℃的牛奶放进微波炉中,用高火加热1min,牛奶被加热至50℃,达到适宜饮用的温度,小李家微波炉的部分技术数据如表所示,则微波的波长为______m,加热10袋这样的牛奶需要消耗的电能为______J.
正确答案
0.12
7.8×105J
解析
解:根据c=λf,有:;
消耗的电能为:W=Pt=1300W×60s=7.8×105J;
故答案为:0.12,7.8×105.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、当外电路有电动机、电解槽的时候,电路不是纯电阻,此时电流做的功将转化为热能、机械能、化学能,因此电功大于电热,所以A正确;
B、外电路短路时,电流最大,电源的功率为P=EI,所以电源的功率最大,所以B正确;
C、当内外的电阻相等的时候,电源的输出功率最大,所以外电路电阻变大时,电源的输出功率不一定变大,所以C错误;
D、电源的内、外电压之和为电源的电动势,电源的电动势是不变的,所以不管外电路电阻怎样变化,其电源的内、外电压之和保持不变,所以D正确;
故选ABD.
关于电功和焦耳热,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、在纯电阻电路中,电功等于电热,欧姆定律成立,计算电功可用公式W=I2Rt.故A正确.
B、非纯电阻电路中,计算电功不能用公式W=I2Rt,因为电功大于电热.故B错误.
C、根据焦耳定律,在非纯电阻电路中,计算焦耳热用Q=I2Rt.故C正确.
D、在纯电阻路中,电热等于电功,计算焦耳热也可以用Q=UIt.故D正确.
故选:ACD.
一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380伏,线圈的电阻为2欧,通过线圈的电流为10安,这台电动机正常工作时1分钟消耗的电能为多少?产生的热量是多少?
正确答案
解析
解:电动机正常工作时1分钟消耗的电能W=UIt=380×10×60J=2.28×105J.
产生的热量是Q=I2Rt=102×2×60J=1.2×104J.
答:这台电动机正常工作时1分钟消耗的电能为2.28×105J,产生的热量是1.2×104J.
如图所示,电源电动势E=8V,内电阻为r=0.5Ω,“3V,3W”的灯泡L与电动机M串联接在电源上,灯泡刚好正常发光,电动机刚好正常工作,电动机的线圈电阻R0=1.5Ω.下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、灯泡L正常发光,通过灯泡的电流:,电动机与灯泡串联,通过电动机的电流IM=IL=1(A),故A错误;
B、路端电压:U=E-Ir=7.5(V),电动机两端的电压:UM=U-UL=4.5(V);电动机的输入功率P入=UMIM=4.5×1=4.5W;电动机的输出功率:P输出=UMIM-IM2R=4.5-1×1.5=3W;故BC错误,D正确;
故选:D.
有一只风扇,标有“U、P”,电动机线圈电阻为R,把它接入电压为U的电路中,以下几种计算电风扇发出热量的方法,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电风扇正常工作时产生的热量是由于内阻发热产生的,所以每分钟产生的热量为Q=I2Rt;
由于是非纯电阻电路,故I<,故Q≠
,故A错误;
B、电风扇的功率为P,故消耗的电量为Q=Pt,故B错误;
C、由于I=,Q=I2Rt,故Q=(
)2•Rt,故C正确;
D、由于C正确,AB错误,故D错误;
故选:C.
如图所示,平行光滑导轨相距为d,与水平面夹角为θ,处在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中.金属棒MN阻值为R,质量为m.水平放置在导轨上.闭合开关,调节滑动变阻器使棒刚好处于静止状态.求:
(1)通过导体棒的电流;
(2)导体棒的热功率.
正确答案
解析
解:(1)对导体棒,由受力平衡得:
,
而F=BIL
解得:I=
(2)热功率P=I2R
P=
答:(1)通过导体棒的电流为;
(2)导体棒的热功率为.
如图所示,一电机与一电阻R串联接在电源上,电源电动势E=20V,内阻r=1Ω.闭合电键S后,用理想电压表测出电机两端的电压为10V,已知电机线圈电阻为Rm=1Ω,电阻R=9Ω,求:
(1)电机的发热功率为多少?
(2)电机输出的机械功率是多少?
(3)若电机突然卡住不转动,电源的输出功率多大?
正确答案
解析
解:根据闭合电路欧姆定律,有:
E=U+I(r+R)
解得:I==
=1A,
(1)电动机的热功率:P热=I2RM=12×1=1W
(2)电动机的输入功率:P入=UI=10×1=10W
电动机的输出功率:P出=P-P热=UI-I2RM=10×1-12×1=9W
(3)若电机卡住,则为纯电阻路,则输出功率为:P=()2×(R+Rm)=
=33.05W
答:(1)电机的发热功率为1W
(2)电机输出的机械功率是9W
(3)若电机突然卡住不转动,电源的输出功率33.05W
如图所示电路中,R2为未知定值电阻,R1是滑动变阻器,当滑片P从最左端滑至最右端的过程中,测量电源的路端电压U随电流I的变化图线如图,其中图线上A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点时分别得到的.求:
(1)电源的电动势和内电阻.
(2)定值电阻R2的阻值.
(3)滑动变阻器R1的最大值.
(4)上述过程中电源的最大输出功率.
正确答案
解析
解:(1)由闭合电路的欧姆定律得:E=U+IR,将图象中A、B两点的电压和电流代入得:E=16+0.2r和E=4+0.8r,解得E=20V,r=20Ω.
(2)当R1的滑片滑到最右端时,R1被短路,此时外电路电阻等于R2,且对应于图线上的B点,故由B点的U、I值可求出R2的阻值为:.
(3)当R1的滑片置于最左端时,R1R阻值最大.设此时外电路总电阻为R,由图象中A点坐标求出:.
则R1=R-R2=80-5=75Ω.
(4)当外阻和内阻相等时,电源输出功率最大,其值为.
答:(1)电源的电动势为20V,内阻为20Ω;
(2)定值电阻R2的阻值为5Ω;
(3)滑动变阻器R1的最大值为75Ω;
(4)上述过程中电源最大的输出功率为5W.
(2012秋•修水县校级月考)为了落实“绿色节能”的理念,2010年上海在各世博会场馆之间使用新型节能环保电动车.这种环保电动车总质量m=3×103kg,驱动电机线圈内阻r=1Ω.当它在水平路面上以υ=36km/h的速度匀速行驶时,若驱动电机的输入电流I=40A,电压U=250V,求汽车此时所受阻力(不计其它机械损耗).
正确答案
解析
解:电机输入功率:P=UI=250×40=104W
线圈焦耳热功率:P热=I2r=1600×1=1600W
机械功率:P机=P-P热
又 P机=F牵v
当匀速运动时 F牵=f
联立上式解得:f=840N
答:汽车此时的阻力为840N.
某导体的电阻为R=3Ω,求当该导体有I=2A的电流流过时,该导体在1分钟内产生的热量Q和热功率P.
正确答案
解析
解:根据Q=I2Rt
得:Q=22×3×60=720J
据P=I2R
得:P=22×3=12W
答:1分钟内产生的热量为720J;热功率为12W.
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