第3节 电功与电热 知识点题库

有一个直流电动机,把它接入0.2V电压的电路中电机不转,测得流过电动机的电流是0.4A;若把电动机接入2.0V电压的电路中,正常工作时的电流是1.0A,此时,电动机的输出功率是P;如果在电动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机的发热功率是P , 则(  )

A . P=2W,P=0.5W B . P=1.5W,P=8W C . P=2W,P=8W D . P=1.5W,P=0.5W
图中的几种家用电器工作时的电流最接近5A的是(   )

A . 家庭电扇 B . 笔记本电脑 C . 台灯 D . 电饭锅
如图所示,已知E=6V,r=4Ω,R1=2Ω,R2的变化范围是0﹣﹣10Ω.则(   )

A . R1上消耗的最小功率为0.5 W B . 电源的最大输出功率为2.25 W C . R2上消耗的最大功率为2 W D . R2上消耗的功率最大时,电源的效率为66.7%
如图所示为一未知电路,现测得两个端点a,b之间的电阻为R,若在a、b之间加上电压U,测得通过电路的电流为I,则该未知电路的电功率一定是为(   )

A . I2R B . C . UI D . UI﹣I2R
锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中.现用充电器为一手机锂电池充电,等效电路如图所示,充电器电源的输出电压为U,输出电流为I,手机电池的内阻为r,下列说法正确的是(  )

A . 电能转化为化学能的功率为UI﹣I2r B . 充电器输出的电功率为UI+I2r C . 电池产生的热功率为I2r D . 充电器的充电效率为
如图所示,电源电动势E=6V,内阻r=1Ω,定值电阻R=2Ω与电动机M串联接在电源上,开关闭合后,理想电流表示数为1A,电动机刚好正常工作,电动机的线圈电阻R0=0.5Ω。下列说法中正确的是(   )

A . 定值电阻消耗的热功率8W B . 电动机的输出功率为2.5W C . 电动机两端的电压为0.5V D . 电源的输出功率是6W
如图所示,宽度为L=0.20m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨的一端连接阻值为R=1.0Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.50 T。一根质量为m=10g的导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好,导体棒的电阻r=1.0Ω,导轨的电阻均忽略不计。现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动,运动速度v=10 m/s,在运动过程中保持导体棒与导轨垂直。求:

  1. (1) 在闭合回路中产生的感应电流的大小;
  2. (2) 作用在导体棒上的拉力的大小;
  3. (3) 当导体棒移动3m时撤去拉力,求整个过程中回路中产生的热量.
如图所示电路,两根光滑金属导轨平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨下端接有电阻R,导轨电阻不计,斜面处在竖直向上的匀强磁场中,电阻可忽略不计的金属棒ab质量为m,受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用.金属棒沿导轨匀速向上滑动,则它在上滑高度h的过程中,以下说法正确的是(   )

A . 作用在金属棒上各力的合力做功为零 B . 重力做的功等于系统产生的电能 C . 金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热 D . 恒力F做的功与安培力做的功之和等于金属棒增加的机械能
如图所示,电路中电阻R=10Ω,电源的内电阻r=2Ω,灯泡L上标有“6V,0.5A”的字样.闭合开关S,灯泡正常发光.求:

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  1. (1) 灯泡的功率;
  2. (2) 电源的电动势。
如图,某交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动。该小型发电机的线圈共200匝,线圈面积S=100cm2 , 线圈内阻r=48Ω,磁场的磁感应强度B=1T.如果用此发电机能带动两个标有“220V,1.1kW”的电动机正常工作,需在发电机的输出端a、b与电动机之间接一个理想变压器,原副线圈匝数比n1:n2=4:1,电路如图,下列说法正确的是(   )

A . 线圈转动的角速度为 B . 电动机内阻为 C . 电流表示数为40A D . 发电机的输出功率为
如图所示,磁流体发电机的长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可忽略的导电电极,两极间距为d,极板的长、宽分别为a、b,面积为S,这两个电极与可变电阻R相连。在垂直于前后侧面的方向上有一匀强磁场,磁感应强度大小为B.发电导管内有电阻率为ρ的高温电离气体﹣﹣等离子体,等离子体以速度v向右流动,并通过专用通道导出。不计等离子体流动时的阻力,调节可变电阻的阻值,下列说法不正确的是(  )

A . 磁流体发电机的电动势为E=Bbv B . 可变电阻R中的电流方向是从P到Q C . 若可变电阻的阻值为R= ,则流过R的电流为 D . 若可变电阻的阻值为R= ,则R上消耗的最大电功率为
如图所示,已知电源电动势E=16V,内阻r=1Ω,当接入固定电阻R=4Ω时,电路中标有“3V,4.5W”的灯泡L和内阻r′=1Ω的小型直流电动机恰能正常工作,求:

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  1. (1) 电路中的电流强度?
  2. (2) 电动机的额定工作电压?
  3. (3) 电源的总功率?
如图所示电路,电源电动势为E,内阻为 ,定值电阻 ,闭合 、断开 ,电流表的示数是 ;闭合 ,电流表的示数是 ,此时电动机竖直向上匀速吊起质量为 的重物,已知电动机线圈电阻为 ,电流表、电压表均为理想电表,不计一切阻力,取 ,求:

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  1. (1) 电源电动势E;
  2. (2) 闭合 时,重物向上运动的速率。
如图所示的电路中,电源的电动势E=12V,内阻未知,R1=8 Ω,R2=1.5Ω,L为规格“1.5V,1.5W”的灯泡,开关S断开时,灯泡恰好正常发光(不考虑温度对灯泡电阻的影响)。试求:

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  1. (1) 灯泡的额定电流和电阻;
  2. (2) 电源的内阻;
  3. (3) 开关S闭合时,灯泡实际消耗的功率。(小数点后保留两位小数)
热敏电阻的阻值会随温度的变化而发生明显的改变,可以用来监控周围温度的变化。如图甲所示是某金属热敏电阻的阻值 随温度 变化的图像。将热敏电阻 接入如图乙所示电路,用于监控一线圈电阻 的小型电动机 的温度,定值电阻 ,电源电动势 ,内阻不计。当 断开,稳定后理想电流表的示数 ;当 闭合,稳定后理想电流表的示数 ,电动机输出的机械功率为 。求:

 

  1. (1) 当S断开,热敏电阻的温度;
  2. (2) 当S闭合,热敏电阻的温度。
扫地机器人,又称自动打扫机、智能吸尘、机器人吸尘器等,是智能家用电器的一种,能凭借一定的人工智能,自动在房间内完成地板清理工作。如图所示,某扫地机器人电池的容量2000mA·h,额定工作电压20V,额定功率40W,则下列说法正确的是(  )

A . 扫地机器人正常工作时的电流是2A B . 扫地机器人的电阻是10Ω C . 题中mA·h是能量的单位 D . 扫地机器人充满电后一次工作时间约为2h
有一个玩具电动机,其内阻 ,把它接在如图所示的电路中,先夹住电动机的转轴,闭合开关,电动机不转.调整滑动变阻器接入电路的阻值,使电压表的示数为 ;松开夹子,使电动机正常转动,调整滑动变阻器接入电路的阻值,使电压表的示数为 (此电压为电动机的额定电压),此时电流表的示数为 .则下列说法正确的有(   )

A . 无论电动机转不转,电动机的电功率与热功率都相等 B . 电动机转动时,电动机的电功率等于热功率 C . 电动机不转时,电动机的电功率等于热功率,并且都为 D . 电动机转动后,电动机的电功率为 ,热功率为
如图所示,用一小型交流发电机向远处用户供电,已知发电机线圈abcd匝数N=100,面积S=0.03 m2 , 线圈匀速转动的角速度 =100πrad/s,匀强磁场的磁感应强度B= T。输电时先用升压变压器将电压升高,到达用户区再用降压变压器将电压降下来后供用户使用,输电导线的总电阻为R=10Ω,变压器都是理想变压器,降压变压器原、副线圈的匝数比为n3:n4=10:1。若用户区标有“220V 8.8 kW"的电动机恰能正常工作,发电机线圈电阻r不可忽略。求:

  1. (1) 交流发电机产生感应电动势的最大值Em
  2. (2) 输电线路上损耗的电功率△P;
  3. (3) 若升压变压器原、副线圈匝数比为n1:n2=1:8,升压变压器原线圈两端的电压U1
如图所示,弯折成90°角的两根足够长金属导轨平行竖直放置,形成左右两个斜导轨平面,左导轨平面与水平面成37°角,右导轨平面与水平面成53°角,两导轨间距 , 电阻不计。同种材料、粗细均匀的正方形金属框abcd边长也为L,a、d两点通过金属铰链与导轨连接。在外力作用下,使金属框abcd以ad边为转轴逆时针匀速转动,转动角速度时刻,ab边、cd边分别与导轨重合,此时水平放置的金属杆ef在导轨上由静止释放。已知杆ef与导轨之间的动摩擦因数(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。金属框abcd各边电阻均为;杆ef质量 , 电阻为 , 空间存在平行于导轨且斜向上的匀强磁场,磁感应强度 , 不计ef、ad与导轨间的接触电阻。(

  1. (1) 金属框abcd从时刻转至90°时,请比较点与点的电势高低,并求出边产生的电动势;
  2. (2) 金属框abcd从时刻转过180°的过程中,求金属框abcd产生的焦耳热;
  3. (3) 金属框abcd从时刻转过90°时,求杆ef的瞬时速度大小。
白鹤滩水电站至浙江特高压直流输电工程是国家“西电东送”战略的重点工程,线路全长 , 输电容量 , 每年将向浙江输送清洁电能超236亿千瓦时,预计2023年3月份整体投运。已知每燃烧1吨标准煤可发电约 , 同时也将排放约3吨二氧化碳,以下说法或计算有明显错误的是(   )

A . 在超远距离输电时,高压直流输电比高压交流输电更有优势 B . 在输电功率一定条件下,输电电压提高10倍,线路损耗功率将降低为原来的 , 特高压输电可有效减小输电线上电能的损耗 C . 这些清洁电能代替烧煤发电,浙江每年将减少二氧化碳排放约2360万吨 D . 实际输电时,要综合考虑各种因素,并不是输电电压越高越好