- 恒定电流
- 共18115题
如图所示,是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图.电动机内电阻r=0.8Ω,电路中另一电阻R=10Ω,直流电压U=160V,电压表示数UV=110V.试求:
(1)通过R的电流;
(2)输入电动机的电功率;
(3)若该电动机以v=1m/s匀速竖直向上提升一重物,求此重物的质量?(g取10m/s2)
正确答案
解析
解:(1)通过R的电流 I=A=5A;
(2)电动机的输入功率 P1=U2I=110×5W=550W,
(3)电动机内电阻的发热功率 P2=I2r=52×0.8W=20W,
输出的机械功率 P3=P1-P2=(550-20)W=530W;
而P3=Fv=mgv
解得:m==53kg
答:
(1)通过R的电流为5A;
(2)输入电动机的电功率为550W;
(3)若该电动机以v=1m/s匀速竖直向上提升一重物,此重物的质量为53kg.
一台电风扇,内阻为20Ω,接上220V电压后,消耗的总功率是66W,求:
(1)电风扇正常工作时通过电动机的电流;
(2)电风扇工作时,转化为机械能和内能的功率.
正确答案
解析
解:(1)由P=UI可得
电流I==
=0.3A;
(2)线圈电阻发热功率PQ=I2r=1.8w;
机械功率P机=P-PQ=64.2W;
答:
(1)电风扇正常工作时通过电动机的电流是0.3A;
(2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是64.2W,转化为内能的功率是1.8W.
一灯泡标有“220V,100W”字样将其接到110V的电源上(不考虑灯泡电阻的变化),则有( )
正确答案
解析
解:
AB、由标牌数据可得灯泡电阻为:
故实际功率为:
P′=故A错误,B正确.
CD、实际工作的电流为:
额定电流为:
故I′=0.5I,故C正确,D错误.
故选:BC
如图是小李家电热水壶的铭牌.求:
(1)电热水壶的电阻.
(2)将1kg水从20℃加热到100℃,水吸收的热量.
(3)要放出这些热量,电热水壶正常工作的时间.[不计热量损失,c水=4.2×103J/(kg•℃)].
正确答案
解析
解:(1)根据电热水壶的铭牌可知,电热水壶的额定功率为1000W,额定电压为220V;
由于:P=UI,I=
故电热水壶的电阻:
R==
=48.4Ω;
(2)水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J;
(3)由于Q吸=Q放,故电热水壶产生的热量:
Q放=Q吸=3.36×105J,
由于W=Pt,W=Q放,故热水壶工作时间:
t==
=336s.
答:(1)电热水壶的电阻为48.4Ω;
(2)水吸收的热量为3.36×105J;
(3)要放出这些热量,电热水壶正常工作336s.
(2014秋•漳州校级期中)有一个直流电动机,把它接入0.2V电压的电路时,电动机不转,测得流过电动机的电流是0.4A,若把它接入2V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1A.
求:(1)电动机正常工作时的输入功率?
(2)电动机的发热功率多大?
(3)电动机正常工作时的输出功率?
正确答案
解析
解:(1)电动机正常工作时的输入功率P=U2I2=2×1=2W,
(2)电动机线圈电阻R==
=0.5Ω;
电动机正常工作时,线圈的热功率:
PQ=I22R=12×0.5Ω=0.5W;
(3)电动机正常工作时的输出功率:
P出=P-PQ=2W-0.5W=1.5W;
答:(1)电动机正常工作时的输入功率为2.0W;
(2)电动机正常工作时,线圈上产生的热功率是0.5W;
(3)电动机正常工作时的输出的功率为1.5W.
某一直流电动机提升重物的装置,如图所示,重物的质量m=50kg,电源提供给电动机的电压恒为U=110V,不计各种摩擦,当电动机以v=0.9m/s的恒定速率向上提升重物时,电路中的电流强度I=5.0A,求
(1)2s时间内,电动机对重物做的功?
(2)电动机的线圈电阻大小
(3)如果电动机被卡住,重物速度变为零,则电路中的电流强度是多大?(取g=10m/s2).
正确答案
解析
解:(1)2s时间内物体上升的高度:h=vt=0.9m/s×2s=1.8m
由于物体匀速上升,所以F=mg=50Kg×10m/s2=500N
所以电动机对重物所做的功为W=Fh=500N×1.8m=900J
(2)电动机的输出功率P2=mgv=500×0.9W=450W.
电动机的输入功率P1=EI=110×5W=550W.
根据能量守恒定律得,P1-P2=I2r
则线圈内阻r==
=4Ω.
(3)电动机被卡住,重物速度变为零,此电路为纯电阻电路.
由欧姆定律得:I1==
=27.5A
答:
(1)2s时间内,电动机对重物做的功900J.
(2)电动机的线圈电阻大小为4Ω.
(3)如果电动机被卡住,重物速度变为零,则电路中的电流强度是27.5A.
如图所示,电源电动势为E=30V,内阻为r=1Ω,电灯上标有“6V,12W”字样,直流电动机线圈电阻R=2Ω.若电灯恰能正常发光,
求:(1)流过电灯的电流是多大?
(2)电动机两端的电压是多大?
(3)电动机输出的机械功率是多少.
正确答案
解析
解:(1)灯泡L正常发光,电路中的电流为I==2A;
(2)由闭合电路的欧姆定律可知,电动机的电压为UM=U-Ir-UL=30V-2×1V-6V=22V;
(3)电动机的总功率为P总=IUM=2×22=44W,
电动机的热功率为P热=I2R=22×2=8W,
所以电动机的输出功率为P出=P总-P热=44-8=36W.
答:(1)流过电灯的电流是2A;
(2)电动机两端的电压是24V;
(3)电动机输出的机械功率是36W.
A、B两灯泡额定电压均为220V,A灯额定功率为40W,B灯额定功率为100W如果不考虑温度对电阻的影响,即灯泡的电阻始终为正常发光时的电阻,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A等的电阻为:RA==
B灯的电阻为:RB==
故A的电阻大于B的电阻,
当两灯串联式,流过AB的电流相等,由功率P=I2R可知,A灯的功率大于B灯的功率,故A正确,B错误
当两灯并联时,灯泡两端的电压相等,由功率P=可知A灯的功率小于B灯的功率,故CD错误.
故选:A
一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如表所示.
根据表中所提供的数据,计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时,通过电热水器的电流约为______A.
正确答案
6.8
解析
解:电热水器加热时的电流I=≈6.8A;
故答案为:6.8
电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、变阻器R串联,如图所示,设R0=r,Rab=2r,当变阻器的滑片自a端向b端滑动时,下列各物理量中随之减小的是( )
正确答案
解析
解:A、根据推论:当外电阻等于电源的内阻时,电源的输出功率最大,滑动片自a端向b端滑动时,由于R0=r,Rab=2r,外电阻大于电源的内阻,
当变阻器的滑片自a端向b端滑动时,则变阻器接入电路的电阻减小,电池的输出功率增大.故A错误
B、电路中电流增大,固定电阻R0上和电源的内阻上消耗功率增大.
将R0看成电源的内阻,则有R0+r=2r,而Rab=2r,利用推论可知,滑片在a点时变阻器的功率最大,滑片向右滑动时,变阻器消耗的功率减小.故B正确,CD错误.
故选:B
有一标有“220V 或110V 500W”的电炉,它对应的电炉丝连线图如图所示.其中B 为电热丝AC的中点抽头,下列说法中不正确的是( )
正确答案
解析
解:由题意可知:
当A、C端与220V电源相连时,电炉正常工作,所以此时电功率为500W;
由公式P=可知:
当A、B端与220V电源相连时,电阻变为总电阻的,则功率变为原来的2倍,即1000W;
当AC连在一起作为一个接线端时,相当于把整个电阻平分成两段后再并联,总电阻变为原来的,
再将它和B端与110V电源相连时,电压变为原来的,所以电功率为500W;
将AC端与110V电源相连时,电阻不变,电压变为原来的,所以功率为125W;故AD错误,BC正确.
本题选错误的,故选AD.
一台直流电动机的电阻为R,额定电压为U,额定电流为I,当其正常工作时下述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电动机所消耗的电功率P=UI,所以A正确;
B、I2R计算的是电动机的内阻发热的部分,是发热的功率,所以产生的电热为I2Rt,所以B错误,C正确;
D、t秒内所产生的机械能为电动机的总功减去发热的部分,所以机械功UIt-I2Rt,所以D正确.
故选:ACD;
如图所示,电源电动势 E=6V,内电阻r=2Ω,定值电阻 R1=R2=12Ω,电动机M的内电阻R3=2Ω.当开关S闭合,电动机转动稳定后,电压表的读数 U1=4V.若电动机除内电阻外其他损耗不计,求:
(1)R2两端的电压 U2;
(2)电动机 M输出的机械功率P.
正确答案
解析
解:(1)根据闭合电路欧姆定律,有:
解得:
U2=5V
(2)通过电动机的电流:
=
故电动机M输出的机械功率P==
答:(1)R2两端的电压U2为5V;
(2)电动机M输出的机械功率P为.
有一电阻是48.4Ω的电炉丝,接到电压是220V的电源上,通电时间为100秒,放出的热量是多少焦?
正确答案
解析
解:电炉丝是纯电阻,电功等于电热,故:
Q==
=105J
答:放出的热量是105J.
(2015秋•宜昌校级期中)直流电路如图所示,在滑动变阻器的滑片P向右移动时,电源的( )
正确答案
解析
解:由电路图可知,当滑动变阻滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,电路总电阻变大,电源电动势不变,由闭合电路的欧姆定律可知,电路总电流I变小;
A、电源电动势E不变,电流I变小,电源总功率P=EI减小,故A错误;
B、电源的效率η==
,电源内阻r不变,滑动变阻器阻值R变大,则电源效率增大,故B错误;
C、电源内阻r不变,电流I减小,电源的热功率PQ=I2r减小,故C正确;
D、当滑动变阻器阻值与电源内阻相等时,电源输出功率最大,由于不知道最初滑动变阻器接入电路的阻值与电源内阻间的关系,因此无法判断电源输出功率如何变化,故D错误;
故选:C.
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