1 . 能量是物理学中的重要概念,从能量角度切入,可以帮我们更深入地理解问题。在电路这一章的学习中尤其如此。在电路中,电能转化为其他形式能的过程就是电流做功的过程,电流做功本质上是导体中恒定电场的电场力对定向移动的自由电荷做功。如图1所示,截取某段电路,其两端A、B之间的电压为U,电路中电流为I,A和B之间接有用电器,电路状态稳定,电荷分布不随时间变化。已知电子的带电量为-e。
(1)电场力对自由电荷做功,驱使自由电荷定向移动形成电流,进而使用电器工作。用电器消耗的电能即为自由电荷减少的电势能。请从这一角度证明:用电器消耗电能的功率为。
(2)若A、B之间接入了具有内阻的电动机,如图2所示。
a.请从能量转化的角度证明:,其中r为电动机的内阻。
b.若电动机由电动势的电源驱动,当电动机以的恒定速度向上提升质量为4kg的重物时,电动机两端电压,电路中的电流强度。不计各处摩擦及导线的电阻,g取。求电源的效率和发电机的内阻。
(3)该同学用电动机提升某重物,由于牵引力太小,根本拉不起来,他用手摸电动机,发现电动机很烫,试解释其中的原因。
(1)电场力对自由电荷做功,驱使自由电荷定向移动形成电流,进而使用电器工作。用电器消耗的电能即为自由电荷减少的电势能。请从这一角度证明:用电器消耗电能的功率为。
(2)若A、B之间接入了具有内阻的电动机,如图2所示。
a.请从能量转化的角度证明:,其中r为电动机的内阻。
b.若电动机由电动势的电源驱动,当电动机以的恒定速度向上提升质量为4kg的重物时,电动机两端电压,电路中的电流强度。不计各处摩擦及导线的电阻,g取。求电源的效率和发电机的内阻。
(3)该同学用电动机提升某重物,由于牵引力太小,根本拉不起来,他用手摸电动机,发现电动机很烫,试解释其中的原因。
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2022·广东广州·二模
名校
2 . 某型号扫地机器人的铭牌信息如下表。已知扫地机器人剩余电量为480mA·h时,机器人自动停止扫地并返回充电基座充电。该型号扫地机器人( )
额定工作电压 | 10V |
额定功率 | 40W |
电池容量 | 2400mA·h |
A.扫地时额定电流为4A |
B.内部电路的总电阻为2.5Ω |
C.可以连续扫地的时间为0.6h |
D.每次扫地释放的电能最多约为 |
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2022-04-21更新
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1709次组卷
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6卷引用:学易金卷:2022-2023学年高二物理上学期第一次月考(9月)A卷(2019人教版)
(已下线)学易金卷:2022-2023学年高二物理上学期第一次月考(9月)A卷(2019人教版)2022届广东省广州市普通高中高三下学期综合测试二(二模)物理试题(已下线)第九章 恒定电流【测】--2023年高考物理一轮复习讲练测(全国通用)(已下线)专题8.1 焦耳定律、电阻定律及电路串并联规律【讲】——2023年高考物理一轮复习讲练测(新教材新高考通用)2023全品 二轮复习 作业手册 限时集训(九) 第9讲 恒定电流和交变电流重庆市第八中学校2022-2023学年高三上学期11月期中物理试题
名校
3 . 扫地机器人利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫。某型号扫地机器人的说明书中标明:电池容量,额定电压15V,额定功率30W。则( )
A.“”是能量的单位 |
B.该扫地机器人的额定电流为0.5A |
C.该扫地机器人电动机线圈的电阻小于7.5Ω |
D.该扫地机器人充电完毕后能连续工作1h |
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2021-12-13更新
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468次组卷
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5卷引用:天津市静海区第一中学2021-2022学年高二上学期12月学生学业能力调研物理试题(等级班)
天津市静海区第一中学2021-2022学年高二上学期12月学生学业能力调研物理试题(等级班)新疆喀什第六中学2021-2022学年高二上学期12月月考物理试题(已下线)学易金卷:2022-2023学年高二物理上学期第一次月考(9月)B卷(2019人教版)(已下线)期末模拟测试(10)2021-2022学年人教版高二物理上学期福建省莆田第二十五中学2021-2022学年高二上学期期末物理试题
21-22高三上·全国·阶段练习
4 . 下表是一辆电动自行车的部分技术指标,其中额定车速是指电动自行车满载情况下在平直道路上以额定功率匀速行驶的速度,若该车满载时在平直道路上以额定功率行驶,且所受阻力大小恒定,重力加速度,根据表中数据,下列说法正确的是( )
额定车速 | 车质量 | 载重 | 电源 | 电源输出电压 | 充电时间 | 额定输出功率 | 电动机额定工作电压和电流 |
A.该过程中,电动自行车电动机的热功率为 |
B.该车所配电动机的内阻为 |
C.该过程中,电动自行车所受阻力是车重(包括载重)的0.09倍 |
D.该过程中,当车速为时,加速度大小为 |
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名校
5 . 有一只小型直流电动机和一只白炽灯,它们的铭牌上都标有“220 V 40 W”的字样,现将它们并联接在电源电压为220 V的直流电路中,当电路接通后( )
A.在相同的时间内它们发出的热量相同 |
B.在相同的时间内它们消耗的电能相同 |
C.对它们来说,IU=I2R都是成立的 |
D.对电动机来说,成立 |
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2018-05-06更新
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454次组卷
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5卷引用:2018-2019学年高中物理选修1-1:模块综合测评
6 . 如图所示,一个电源的电动势为ɛ,内电阻为r,将一个额定电压为U的电动机接在该电源上,电动机正常工作,通过电动机的电流为I。电动机的内阻为R,关于在时间t内的能量转化,下面的说法中正确的是( )
A.电源释放的电能为It(U+Ir) |
B.电源释放的电能为I2t(R+r) |
C.电动机转化的机械能为It(U﹣IR) |
D.电动机转化的机械能为It[ɛ﹣I(r+R)] |
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2016-12-08更新
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123次组卷
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2卷引用:2015-2016学年山大附中高二月考物理卷