百科
电功率和电功
电功率定义
ρ是反映材料导电性能的物理量,称为电阻率,和物体的材料、温度有关。
电功率计算公式
与温度的关系
由材料的种类和温度决定,与材料的长短、粗细无关。一般常用合金的电阻率大于组成它的纯金属的电阻率各种材料的电阻率都随温度的变化而变化:
①金属的电阻率随温度的升高而增大(可用于制造电阻温度计);
②半导体和电介质的电阻率随温度的升高而减小(半导体的电阻率随温度的变化较大,可用于制造热敏电阻);
③有些合金如锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度的变化而变化(可用来制作标准电阻);
④当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然减小为零,成为超导体
电功定义
所谓电流做功,实质上是导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功,简称电功。
电功公式
W=Ult
电功物理意义
电流所做的功,即电场力推动自由电荷定向移动所做的功。
相关试题
如图所示,一导体棒AC以速度υ在金属轨道DFEG上匀速滑动,向右通过一匀强磁场,金属轨道EF间有电阻R,其余的电阻不计,导体棒与轨道接触良好。则在通过此匀强磁场的过程中,下列物理量中与速度υ成正比的是 [ ] A.导线AC中的感应电流强度
B.磁场作用于导线AC上的安培力
C.用于导线AC上的安培力的功率
D.电阻R上所消耗的电功率如图所示,电阻R1=8Ω,电动机绕组电阻R0=2Ω。当开关S闭合,S1断开时,电阻R1消耗的电功率为2.88W;当开关S、S1都闭合时,电阻R1消耗的电功率是2W,若电源的电动势为6V。求开关S、S1都闭合时电动机输出的机械功率是多少? 把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中。甲电阻丝长为L,直径为d;乙电阻丝长为2L,直径为2d。要使两电阻丝消耗的功率相等,加在两电阻丝上的电压比应满足( ) A.
B.
C.
D.四盏灯连接如图所示,灯L1、L2上标有“110V、100W”,灯L3、L4标有“110V、40W”,当在A、B两点加上220V电压时,在这四盏灯中实际消耗功率最小和最大的灯泡分别是( ) A.L1和L2
B.L1和L3
C.L3和L4
D.L2和L4在如图所示的电路中,电源电压U恒定不变,当S闭合时电阻R1消耗的电功率为9W,当S断开时电阻R1消耗的电功率为4W,求:
(1)电阻R1与R2的比值是多大?
(2)S断开时,电阻R2消耗的电功率是多少?从安全用电的角度出发,下列做法存在安全隐患的有( ) A.用电器金属外壳应该有接地线
B.不要在同一插座上同时使用几个大功率用电器
C.要定期检查用电器插头,特别是大功率用电器插头
D.洗衣机、洗碗机等易潮湿用电器不用接地线关于运行中的电动机和点亮的白炽灯,以下说法中正确的是 [ ]
A.电动机和白炽灯的电功率均大于热功率
B.电动机和白炽灯的电功率均等于热功率
C.电动机的电功率大于热功率,而白炽灯的电功率则等于热功率
D.电动机的电功率等于热功率,而白炽灯的电功率则大于热功率从白炽灯上标有“220V、100W”的数据中,我们可以确定 [ ] A.该电灯额定电压为220V,额定功率为100W
B.给电灯加上220V电压,通过它的电流强度一定为5/11A
C.该电灯的电阻为48.4欧姆
D.该电灯在发光的时候,它实际消耗的功率可能不是100W一个标有“220V 60W”的白炽灯炮,加上的电压U由零逐渐增大到220V,在此过程中,电压U和电流I的关系可用图线表示。图中给出的四个图线中,肯定不符合实际的是 [ ] A、 B、 C、 D、 将一盏“6V、12W”的小灯泡,一台线圈电阻是2Ω的电动机及电动势为30V、内阻1Ω的电源组成串联闭合电路,小灯泡刚好正常发光,则电动机输出的功率是 [ ] A、36W
B、44W
C、50W
D、63W多选 如今家用电器越来越多,同学们应该具备一些安全用电的常识和节约用电的意识。下列关于节约用电和安全用电的说法可行的是( ) A.尽量避免同时使用大功率的家用电器
B.电视机和电脑在不使用时应保持待机状态
C.应把白炽灯换成节能灯
D.电热毯在不使用的时候,要及时断开电源当电流通过电动机时,电能只有一小部分转化成____________能,大部分转化成机械能,这时电功率____________热功率。(填“大于“、“小于”或“等于”) 已知如图,两只灯泡L1、L2分别标有“110V,60W”和“110V,100W”,另外有一只滑动变阻器R,将它们连接后接入220V的电路中,要求两灯泡都正常发光,并使整个电路消耗的总功率最小,应使用下面哪个电路( )
A.B. C. D. 一白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36W、36V,若把此灯泡接到输出电压为18V的电源两端,则灯泡消耗的电功率( ) A.等于36W
B.小于36W,大于9W
C.等于9W
D.小于36W用如图所示的实验电路研究微型电动机的性能。当调节滑动变阻器R,让电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.50 A和2.0 V;重新调节R,使电动机恢复正常运转时,电流表和电压表的示数分别为2.0 A和24 V。则这台电动机(不计温度对电阻的影响)( ) A.正常运转时的输出功率为32 W
B.正常运转时的输出功率为48 W
C.正常运转时的发热功率为1 W
D.正常运转时的发热功率为47W一台小型电动机在3V电压下工作,用此电动机提升所受重力为4N的物体时,通过它的电流是0.2A。在30s内可使该物体被匀速提升3m。若不计除电动机线圈生热之外的能量损失,求:
(1)电动机的输入功率;
(2)在提升重物的30s内,电动机线圈所产生的热量;
(3)线圈的电阻。某同学选用合格的电压表(量程250 V)和电流表(量程0~3 A),来测灯泡通电时的电功率,连接电路时,不慎将两表的位置接反了。如图所示_________。 A.电流表将烧坏
B.电压表将烧坏
C.电灯将被烧坏
D.电灯不亮“220V、5.5kW”的电动机,电阻为0.4Ω,它在正常工作时的电流为____________A,1s钟内产生的热量是____________J,1s内有____________J的电能转化为机械能。 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,下述错误的是 [ ] A、电动机所消耗的电功率IU
B、t秒内所产生的电热为IUt
C、t秒内所产生的电热为I2Rt
D、t秒内所产生的机械能为I(U-IR)t为了使电炉消耗的电功率减小到原来的一半,应采取下列哪些措施 [ ] A.保持电阻不变,使电流减半
B.保持电阻不变,使电压减半
C.保持电炉两端电压不变,使其电阻减半
D.使电压和电阻各减半“220V 400W”的电炉接在电路上,正常工作时。求:
(1)电炉的电阻;
(2)流过电炉的电流;
(3)通电1分钟产生的热量。黑箱中只有一个未知电学元件,测得其电阻为R。现在接线柱两端加上电压U,通过的电流为I,则该未知电学元件的电功率一定是 [ ] A、I2R
B、U2/R
C、UI-I2R
D、UI在如图所示的电路中,三个电阻的阻值分别是:R1=9Ω,R2=18Ω,R3=18Ω。设它们的电功率分别为P1、P2和P3,则 [ ] A.P1 =P2
B.P2 =P3
C.P2 =2P1
D.P1=P2+P3用两根总电阻为2欧姆的导线组成输电线路,输电的功率为440kW。当输电电压为2200V时,输电线上的电流是多少?输电线路上损耗的电功率是多少? 如图所示是利用电动机提升重物的示意图,其中D是直流电动机。p是一个质量为m的重物,它用细绳拴在电动机的轴上。闭合开关s,重物p以速度v匀速上升,这时电流表和电压表的示数分别是I=5.0A和U=110V,重物p上升的速度v=0.70m/s。已知该装置机械部分的机械效率为70%,重物的质量m=45kg(g取10m/s2)。求:
(1)电动机消耗的电功率P电;
(2)绳对重物做功的机械功率P机;
(3)电动机线圈的电阻R。一块手机电池的背面印有如图所示的一些符号,另外在手机使用说明书上还写着“通话时间3 h,待机时间100 h”,则该手机通话和待机时消耗的功率分别为 [ ] A.1.8 W,W
B.3.6 W,0.108 W
C.W,W
D.0.6 W,W一个用半导体材料制成的电阻器D,其电流I随它两端电压U变化的关系图像如图(a)所示,将它与两个标准电阻R1、R2组成如图(b)所示电路,当电键S接通位置1时,三个用电器消耗的电功率均为P。将电键S切换到位置2后,电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别是PD、P1、P2,下列关系中正确的是 [ ]
A.P1>P
B.P1>P2
C.P1>4PD
D.PD+P1+P2<3P有一个特殊结构的元件(如图甲所示),由A、B两部分组成,被封闭在透明的玻璃壳内,a、b为两个接线柱。某学生为了研究A、B两部分电学特性,通过查阅资料,得知A是一个定值电阻,其U-I值如下表所示;B是一种由特殊金属丝制成的导体,该元件的额定电压是7伏,为了既不破坏元件的结构,但又能测定B的额定功率,他使用(如图乙所示)的器材,测得一组该元件的I-U值(如图丙所示)后,利用这些数据测出了B的额定功率。请你回答以下问题:
(1)用笔线代替导线,将如图乙所示的器材连成一个测量该元件的I-U值的电路,要求当滑动片向右移动时元件两端的电压从零开始增大;
(2)当滑动片向右移动时,B的电阻逐渐______________(填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)求得B在正常工作时的额定功率P=______________W。某实物投影机有10个相同的强光灯L1~L10(24V,200W)和10个相同的指示灯X1~X10(220V,2W),将其连接在220V交流电源上,电路如图所示,若工作一段时间后,L2灯丝烧断,则( ) A.X1的功率减小,L1的功率增大
B.X1的功率增大,L1的功率增大
C.X2功率增大,其它指示灯的功率减小
D.X2功率减小,其它指示灯的功率增大如图所示,光滑导轨倾斜放置,其下端连接一个灯泡,匀强磁场垂直于导线所在平面,当棒下滑到稳定状态时,小灯泡获得的功率为,除灯泡外,其它电阻不计,要使灯泡的功率变为,下列措施正确的是 [ ] A.换一个电阻为原来2倍的灯泡
B.把磁感应强度B增大为原来的2倍
C.换一根质量为原来倍的金属棒
D.把导轨间的距离增大为原来的如图所示为甲、乙两灯泡的I一U图象。根据图象,计算甲、乙两灯泡并联在电压为220V的电路中,实际发光的功率约为 [ ] A.15W、30W
B.30W、40W
C.40W、60W
D.60W、100W两个小灯泡的标识分别是L1“6V、6W”,L2“6V、9W”,把它们分别接在同一直流电源上,L1消耗的功率恰好为6W,则L2消耗的功率为(电源内阻不可忽略) [ ]
A.一定小于9W
B.一定等于9W
C.一定大于9W
D.条件不足,不能确定一台小型电动机在3 V电压下工作,用此电动机提升所受重力为4 N的物体时,通过它的电流是0.2 A.在30 s内可使该物体被匀速提升3 m。若不计除电动机线圈生热之外的能量损失,求:
(1)电动机的输入功率;
(2)在提升重物的30 s内,电动机线圈所产生的热量;
(3)线圈的电阻。一个电热器接在220V交流电路上,发热功率为800W,如果把它接在直流电路上,使其功率也是800W,则该直流电路的电压应是 [ ] A. 220V
B. 220V
C. 110V
D. 380V图中虚线框内是一个未知电路,测得它的两端点a,b之间的电阻是R,在a,b之间加上电压U,测得流过这电路的电流为I,则未知电路的电功率一定是 [ ] A.I2R
B.U2/R
C.UI
D.I2R+UI粗细均匀的金属环上A、B、C、D四点把其周长分成四等分,如图所示。当A、B点接入电路中时,圆环消耗的电功率为P;当A、D点接入电路中时,圆环消耗的电功率为(电源内阻不计) [ ] A.P/4
B.P
C.4P/3
D.3P如图所示,电路两端的电压U保持不变,电阻R1、R2、R3消耗的电功率一样大,则电阻之比R1:R2:R3是 [ ] A.1∶1∶1
B.4∶1∶1
C.1∶4∶4
D.1∶2∶2粗细均匀的金属环上A、B、C、D四点把其周长分成四等分,如图所示,当A、B点接入电路中时,圆环消耗的电功率为P;当A、D点接入电路中时,圆环消耗的电功率为(电源内阻不计) [ ]
A.3P
B.4P/3
C.P
D.3P/4一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同,都为R,设通过它们的电流相同(电动机正常运转),则在相同时间内 [ ] A.电炉和电动机产生的热量相同
B.电动机消耗的功率等于电炉消耗的功率
C.电炉两端电压小于电动机两端电压
D.电炉和电动机两端电压相等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 [ ] A.电动机所消耗的电功率I2R
B.t秒内所产生的电热为UIt
C.t秒内所产生的电热为I2Rt
D.t秒内输出的机械能为(U-IR)It下列说法中正确的是( ) A.在家庭电路中洗衣机和电冰箱是串联的
B.节能灯比白炽灯的发光效率高
C.变压器是用于改变直流电压的装置
D.交流电的周期越长,频率也越高下表为某电热水壶铭牌上的一部分内容,根据表中的信息,可计算出电热水壶在额定电压下以额定功率工作时的电流约为( ) A.1.67A
B.3.25A
C.6.82A
D.9.51A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3V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出功率;
(2)如在正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率多大?一台直流电动机,其转子线圈的电阻为R,接在电压定为U的电源上,电动机正常运转时通过线圈的电流为I,此时电动机输出的机械功率为 [ ] A.UI
B.I2R
C.UI+I2R
D.UI-I2R不定项选择 计算电功率的公式中,U表示加在用电器两端的电压值,R是用电器的电阻值,则此式可用于( ) A.计算电冰箱的功率
B.计算电风扇的功率
C.计算电烙铁的功率
D.计算一切用电器的功率一台直流电动机,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。有一用电器的铭牌上标明额定电压为100V,额定功率因字迹不清而无法辨认,但该用电器有显示是否处于正常工作状态的装置。现将该用电器与一阻值为(0~100)Ω的滑动变阻器连接后,接在输出电压的220V的电源两端。
(1)为使用电器安全正常工作,为什么只能将滑动变阻器连接成分压器?说明理由并画出电路图。
(2)在正确连接的电路图中,当用电器正常工作时通过电源的电流强度为2.4A,求用电器消耗的电功率。如图所示为检测某传感器的电路图。传感器上标有“3 V、0.9 W”的字样(传感器可看做一个纯电阻),滑动变阻器R,上标有“10Ω、1 A”的字样,电流表的量程为0.6 A,电压表的量程为3 V。 (1)根据传感器上的标注,计算该传感器的电阻和额定电流。
(2)若电路各元件均完好,检测时,为了确保电路各部分的安全,在a、b之间所加的电源电压最大值是多少?
(3)根据技术资料可知,如果传感器的电阻变化超过1Ω,则该传感器就失去了作用。实际检测时,将一个电压恒定的电源加在图中a、b之间(该电源电压小于上述所求电压的最大值),闭合开关S,通过调节R0。来改变电路中的电流和R0两端的电压。检测记录如下:若不计检测电路对传感器电阻的影响,通过计算分析,你认为这个传感器是否仍可使用?此时a、b间所加的电压是多少?
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