電路的基本概念部分電路歐姆定律(存儲(chǔ)版)
【正文】 ，若使 P 甲 ＝ P 乙 ，即U2甲R(shí) 甲＝U2乙R 乙， U2甲U2乙＝R 甲R(shí) 乙＝ρlπ ? d /2 ?2ρ 2 lπ d2＝ 2 ，U 甲U 乙＝ 2 ， 所以選項(xiàng) C 是正確的． 有關(guān)電功率的計(jì)算問題 (15分 )一臺(tái)電風(fēng)扇，內(nèi)阻為 20 Ω，接上 220 V的電壓后正常工作，消耗功率 66 W，求： (1)電風(fēng)扇正常工作時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流是多少？ (2)電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率是多少？轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率是多少？電動(dòng)機(jī)的效率是多少？ (3)如果接上電源后，電風(fēng)扇的扇葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流以及電動(dòng)機(jī)消耗的電功率和發(fā)熱功率是多少？ 【規(guī)范解答】 解： ( 1 )因?yàn)?P 入 ＝ IU 所以 I ＝PλU＝66220 A ＝ 0 . 3 A ． (3 分 ) ( 2 ) 電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率為 P 內(nèi) ＝ I2R ＝ 0 . 32 2 0 W ＝ 1 . 8 W( 2 分 ) 電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率為 P 機(jī) ＝ P 入 － P 內(nèi) ＝ 6 6 W － 1 . 8 W ＝ 6 4 . 2 W( 2 分 ) 電風(fēng)扇正常工作時(shí)的效率為 η ＝W 機(jī)W 總＝P 機(jī)P 入＝6 4 . 266 1 0 0 % ≈ 9 7 . 3 % . ( 2 分 ) ( 3 ) 電風(fēng)扇的扇葉被卡住后通過電風(fēng)扇的電流為 I ＝UR＝22020 A ＝ 1 1 A ( 2 分 ) 電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為 P ＝ IU ＝ 11 2 2 0 W ＝ 2 4 2 0 W( 2 分 ) 電動(dòng)機(jī)發(fā)熱功率為 P 內(nèi) ＝ I2R ＝ 112 2 0 W ＝ 2 4 2 0 W ． (2 分 ) 答案： ( 1 ) 0 . 3 A ( 2 ) 6 4 . 2 W 1 . 8 W 9 7 . 3 % ( 3 ) 1 1 A 2 4 2 0 W 2 4 2 0 W ( 1 ) 分析電路時(shí)，一定要先分析電路中的用電器是否為純電阻的，然后根據(jù)具體情況選用適當(dāng)?shù)墓剑? ( 2 ) 在非純電阻電路中，電功大于電熱，此時(shí)電功率只能用公式 P ＝ UI 來進(jìn)行計(jì)算．并且在非純電阻電路中，歐姆定律不能適用． 2 － 1 ：理發(fā)用的電吹風(fēng)機(jī)中有電動(dòng)機(jī)和電熱絲，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)，電熱絲給空氣加熱，得到熱風(fēng)將頭發(fā)吹干．設(shè)電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為 R 1 ，它與電熱絲的電阻 R 2 相串聯(lián)，接到直流電源上，電吹風(fēng)機(jī)兩端電壓為 U ，電流為 I ，消耗的電功率為 P ，則有 ( ) A ． IU ＞ P B ． P ＝ I2( R 1 ＋ R 2 ) C ． IU ＝ P D ． P I2( R 1 ＋ R 2 ) 答案： C 解析： 依題意可作出如右圖所示電路，電吹風(fēng)機(jī)兩端電壓為 U ，電流為 I ，故電吹風(fēng)機(jī)的電功率 P ＝ UI ，熱功率 P 熱 ＝ I2( R 1 ＋ R 2 ) ，由于電吹風(fēng)機(jī)不是純電阻用電器 ，即此時(shí)有電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以 P ＞ P 熱 ，即 P ＞ I2( R 1＋ R 2 )．由以上分析可知 C 正確． 電路的串、并聯(lián)問題 一個(gè) T 形電路如右圖所示，電路中的電阻 R 1 ＝1 0 Ω ， R 2 ＝ 1 2 0 Ω ， R 3 ＝ 4 0 Ω .另有一測(cè)試電源，電動(dòng)勢(shì)為 1 0 0 V ，內(nèi)阻忽略不計(jì)．則 ( ) A．當(dāng) c、 d端短路時(shí)， a、 b之間的等效電阻是 50 Ω B．當(dāng) a、 b端短路時(shí)， c、 d之間的等效電阻是 40 Ω C．當(dāng) a、 b兩端接通測(cè)試電源時(shí)， c、 d兩端的電壓為 80 V D．當(dāng) c、 d兩端接通測(cè)試電源時(shí)， a、 b兩端的電壓為 80 V 解析： 本題考查的知識(shí)點(diǎn)是串聯(lián)電路、并聯(lián)電路．當(dāng) c 、 d 端短路時(shí)，電阻 R R3并聯(lián)后與 R1串聯(lián)， a 、 b 間的電阻為 Rab＝ R1＋R2R3R2＋ R3＝ 4 0 Ω ，故選項(xiàng) A 錯(cuò)誤；當(dāng) a 、 b 端短路時(shí) RR3并聯(lián)后與 R2串聯(lián)， c 、 d 間的電阻為 Rcd＝R2＋R1R3R1＋ R3＝ 1 2 8 Ω .故選項(xiàng) B 錯(cuò)誤； 答案： C 當(dāng) a 、 b 兩端接通測(cè) 試電源時(shí)， R R3串聯(lián)，R2相當(dāng)于導(dǎo)線， c 、 d 兩端電壓為 R3上的電壓，所以 Ucd＝UR3R1＋ R3＝100 4010 ＋ 40 V ＝ 8 0 V ，故選項(xiàng)C 正確；當(dāng) c 、 d 兩端接通測(cè)試電源時(shí)， RR3串聯(lián)， R1相當(dāng)于導(dǎo)線， a 、 b 兩端電壓為 R3上的電壓，所以 Uab＝UR3R2＋ R3＝100 40120 ＋ 40 V ＝ 2 5 V ，故選項(xiàng) D 錯(cuò)誤． 3 － 1 ： 在如右圖所示的電路中，電阻 R 1 、 R 2 、 R 3 的阻值均為 2 Ω ，電流表內(nèi)阻不計(jì)，在 B 、 C 兩點(diǎn)間加上6 V
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