- 恒定电流
- 共18115题
一台直流电动机，额定电压为100V，线圈电阻为1Ω，正常工作时，通过它的电流为5A若不计其转动过程中的机械能损耗，求：
（1）电动机消耗的总功率；
（2）电动机因发热损失的功率；
（3）电动机输出的功率．
正确答案
解析
解：（1）电机两端电压和电流已知，根据电功率定义，得到
P=UI=100V×5A=500W
故电动机消耗的总功率为500W．
（2）根据焦耳定律得到
P热=I2r=（5A）2×1Ω=25W
故电动机因发热损失的功率为25W．
（3）根据能量守恒定律，有P机=P-P热=500W-25W=475W
故电动机输出的功率为475W．
如图是一电热水壶的铭牌，由名牌可知，该电热水壶在额定电压下工作时的电流为______A，在60S时间内将消耗______J的电能．
正确答案
5
6.6×104
解析
解：由图知：电水壶的额定电压为220V，额定功率为1100W，由P=UI得：
I=
t=60s，则消耗的电能为：
W=Pt=1100W×60s=6.6×104J．
故答案为：5，6.6×104．
（1）流过电源的电流；
（2）电源的输出功率；
（3）电动机对外输出的机械功率．
正确答案
解析
解：
（1）由电压表读数10v，电动势为12v，可知电源内电压为：
u=E-U=12-10=2V
可得流过电源的电流为：
（2）电源总功率为：
P=EI=12×2W=24W
发热功率为：
故电源输出功率为：
P出=24-4=20W
（3）电动机两端电压为10V，电流为：
电动机输入功率为：
P0=UI′=10×1W=10W
发热功率为：
故输出功率为：
P机=10-1=9W
答：
（1）流过电源的电流I=2A．
（2）电源的输出功率P出=20W．
（3）电动机对外输出的机械功率．P机=9W．
某台电动机的额定电压为110V，额定电流是6A，该电动机电枢线圈电阻为2Ω．求：
（1）电动机正常工作时输入的功率
（2）电动机正常工作时输出的功率
（3）电动机正常工作30分钟，该电动机电枢线圈产生的内能．
正确答案
解析
解：（1）电动机输入功率为：P=UI=110×6=660W；
（2）电动机输出的功率为：P出=P-I2r=660-36×2=588W；
（3）电动机正常工作时，产生的热量为：Q=I2rt=36×2×30×60=129600J；
答：（1）电动机正常工作时输入的功率为660W；
（2）电动机正常工作时输出的功率为588W；
（3）电动机正常工作30分钟，该电动机电枢线圈产生的内能为129600J．
一个电动剃须刀，其微型电动机线圈电阻为R，电动剃须刀正常工作时，测得其电动机两端的电压为U，流过它的电流为I，那么电动机输出的机械功率是（ ）
AI2R
B
CUI-I2R
DUI
正确答案
解析
解：电动机消耗的总功率：P=UI；
电动机的热功率：P热=I2R；
根据能量守恒定律，电动机的输出功率为：P出=P-P热=UI-I2R；
故选：C．
一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表
质量为M=70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力f恒为车和人总重的0.020倍．若取g=10m/s2，那么在此人行驶的过程中，求：（结果保留两位有效数字）
（1）此车电动机在额定电压下正常工作的效率有多高？
（2）在电动机以额定功率提供动力的情况下，此人骑车行驶的最大速度为多大？
（3）在电动机以额定功率提供动力的情况下，当车速为v1=1.0m/s时，此人骑车的加速度为多大？
（4）假设电动机正常工作时，损失的功率有80%是由于电机绕线电阻生热而产生的，则电动机的绕线电阻为多大？
正确答案
解析
解：（1）电动机的总的功率的大小为：P总=UI=36×3.5=126W，
由图表可知，电动机的输出功率为110W，所以电动机在额定电压下正常工作的效率为：
η=
（2）当电动自行车的牵引力和受到的阻力的大小相等时，电动自行车的速度到达最大，电动自行车受到的阻力的大小为：
f=0.020mg=0.020×（30+70）×10=20N，
所以由P=FV可的自行车的最大的速度为：V=
（3）当速度为v1=1.0m/s时，电动机的牵引力为：F1=
根据牛顿第二定律可得：a=
（4）电动机正常工作时，损失的功率为：126W-110W=16W，
电动机绕线电阻发热的功率为：P热=16×80%=12.8W，
根据P热=I2r可得电动机的绕线电阻为：
r=
答：（1）此车电动机在额定电压下正常工作的效率为87%；
（2）在电动机以额定功率提供动力的情况下，此人骑车行驶的最大速度为5.5m/s；
（3）在电动机以额定功率提供动力的情况下，当车速为v1=1.0m/s时，此人骑车的加速度为0.90m/s2；
（4）假设电动机正常工作时，损失的功率有80%是由于电机绕线电阻生热而产生的，则电动机的绕线电阻为1.0Ω．
（1）若电动机处于最大总功率状态，求电动机输出的机械功率；
（2）若电动机处于最大输出功率状态，求电动机的总功率．
正确答案
解析
解：（1）设干路电流为I，电动机的总功率即电源的输出功率，为：
P1=EI-I2r
当I=
此时，电动机的热功率：P2=I2R=32×1=9W
电动机的机械功率：P3=P1m-P2=18-9=9W
（2）设干路电流为I′，电动机处于最大输出功率状态，电动机的输出功率：
P4=EI′-I′2（R+r）
当电流I′=
此时，电动机的总功率为：P总=EI′-I′2r=12×2-22×2=16W；
答：（1）若电动机处于最大总功率状态，电动机输出的机械功率为9W；
（2）若电动机处于最大输出功率状态，电动机的总功率为16W．
一台额定电压为U的电动机，它的线圈电阻为R，正常工作时通过的电流为I，则（ ）
A电动机t秒内产生的热量Q=IUt
B电动机t秒内产生的热量Q=I2Rt
C电动机的输入功率为P=I2R
D电动机的机械功率为P=
正确答案
解析
解：根据焦耳定律，电动机t秒内产生的热量为：Q=I2Rt；
根据公式W=UIt，电动机t秒内消耗的电能为：W=UIt；
根据能量守恒定律，电动机t秒内输出的机械能为：E=W-Q=UIt-I2Rt；
故电动机的机械功率为：P=
故ACD错误，B正确；
故选：B．
正确答案
解析
解：A、电灯电阻RL=
P在A端时，RL与R3的并联值为R′=
外电路总电阻R总=R1+R′=7Ω，干路电流 I总=IL+IR3=
则由全电路欧姆定律得：E=I总R总+I总r------------①
P在B端时，外电路总电阻R总′=R1=5Ω，
由P=I总2R1
得干路电流I总′=2A，
由全电路欧姆定律 可得 E=I总′R1+Ir---------②
由①②式可得：E=12V，r=1Ω，故A错误；
B、P在中点时，R外=6.5Ω，I总″=
C、根据上述分析可知，当P由A滑到B时，电流表示数在增大，故C正确；
D、P在A端时，RL与R3的并联，再与R1串联接入电源，当P在B端时，灯泡被短路，不亮，故D错误．
故选：BC．
现有L1“110V，100W”，L2“110V，40W”和L3“110V，25W”的灯泡各一个，另有一个合适阻值的滑动变阻器，把它们连接在220V的电源上．有人设计了一种如图所示的电路．则该电路中的三个灯正常发光时，滑动变阻器R的阻值是______Ω（保留一位小数），电路消耗电能的功率为______W．题中的电路设计并不是最节能的，请你设计一个能使灯泡都正常发光且最节能的电路，画在答题卷的方框中．
正确答案
解析
解：L1“110V，100W”，额定电流为：I1=
L2“110V，40W”，额定电流为：I2=
L3“110V，25W”，额定电流为：I3=
故通过变阻器的电流为：I4=I1+I2-I3=
变阻器的电压为110V，根据欧姆定律，电阻为：
要设计功率最小的电路，首先三个灯泡正常发光，电功率是不变的，故当采用图示接法时，流经变阻器的电流最小：
故总功率为：P=2PL1=2×100=200W
故答案为：105.2Ω，200W．
（1）通过电动机的电流．
（2）输入到电动机的功率P入．
（3）电动机的发热功率Pr，电动机输出的机械功率．
正确答案
解析
解：（1）对电阻R，根据欧姆定律得
电动机与电阻R串联，则通过电动机的电流为4A．
（2）电动机的输入功率是P入=UMI=110×4W=440W
（3）电动机的发热功率PT=I2r=42×0.8W=12.8W，
根据能量转化和守恒定律得
电动机输出的机械功率P机=P入-PT=440W-12.8W=427.2W
答：
（1）通过电动机的电流是4A；
（2）输入到电动机的功率P入是440W；
（3）电动机的发热功率PT和电动机输出的机械功率分别是12.8W和427.2W．
电阻R1、R2、R3串联在电路中．已知R1=10Ω、R3=5Ω，R1两端电压6V，R2两端电压12V，则下列说法错误的是（ ）
正确答案
解析
解：
A、串联电路中各处的电流相等，根据欧姆定律得：电路中的电流 I=
B、根据欧姆定律得：R2=
C、R3两端的电压为U3=IR3=0.6×5V=3V，则总电压U=U1+U2+U3=6+12+3=21（V），故C正确；
D、电阻R3消耗的电功率为：P3=I2R3=0.62×5W=1.8W，故D错误；
因选错误的，
故选：D
A、B两个灯分别标有“220V、100W”和“220V、25W”的字样，现将它们串联在电路中，问：
（1）通电后______灯较亮？（填A或B）
（2）该电路两端允许加的最大电压为______伏．
正确答案
B
275
解析
解：（1）根据AB的铭牌可知道电压和功率的大小，由于 PA＞PB，根据P=
当AB串联时，电流相同，根据P=I2R可知，PA＜PB，所以B灯较亮．
（2）在串联电路中，允许通过的最大电流等于其中额定电流最小的电阻．由P=UI得额定电流为：
IA=
IB=
则允许通过的最大电流为：
Im=IB=0.114A．
最大电压为：
Um=Im（RA+RB）=
故答案为：（1）B；（2）275．
一台电风扇，内电阻是20Ω，接上220V的电压后，消耗的功率是66W，求：
（1）电风扇正常工作时通过风扇电动机的电流大小；
（2）电风扇工作时，转化为机械能和内能的功率；
（3）若接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，此时通过电动机的电流多大？电动机消耗的电功率和发热功率各是多大？
正确答案
解析
解：（1）因为P入=IU
所以I=
（2）电风扇正常工作时转化为内能的功率为
P内=I2R=0.32×20 W=1.8 W
电风扇正常工作时转化为机械能的功率为
P机=P入-P内=66 W-1.8 W=64.2 W
（3）当叶片不转动时，作纯电阻，根据欧姆定律，有：
I=
电动机消耗的电功率等于电机的发热功率：
P=UI=I2r=11×11×20=2420w．
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64.2 W；转化为内能的功率为1.8W；
（3）如果接上电源后，电风扇的风叶被卡住，不能转动，电动机的电流11A，电动机消耗的电功率等于电机的发热功率是2420W．
通过某导体的电流为2A，该导体的电阻为10Ω，求单位时间内产生的热量是多少？
正确答案
解析
解：单位时间内产生的热量：Q=I2Rt=22×10×1=40J．
答：单位时间内产生的热量是40J．
扫码查看完整答案与解析