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A.正常工作时电视机中流过的电流最小 B.正常工作时电风扇消耗的电功率最小
C.在24小时内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇耗电多 D.在24小时内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇耗电少
解析:由P=UI得空调机的额定功率P空=1364 W,所以正常工作时电风扇消耗的 电功率最小,电流也最小,故A错误,B正确;由于在24小时内电冰箱的耗电量W =0.8 kW·h,而电风扇的耗电量W=Pt=65×24 W·h=1.56 kW·h,所以C错误,D 正确. 答案:BD
三、非选择题(本题共2小题,共30分)
11.(15分)(2010·黄山模拟)如图4所示为电动机提升重物的装置,
电动机线圈电阻为r=1 Ω,电动机两端电压为5 V,电路中 的电流为1 A,物体A重20 N,不计摩擦力,求: (1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少? (2)电动机的输入功率和输出功率各是多少? (3)10 s内,可以把重物A匀速提升多高? (4)这台电动机的机械效率是多少?
解析:首先要知道输入功率是电动机消耗的总功率,而输出功率是机械功率.消耗 的电能转化为机械能和内能两部分,由能量守恒定律可求解. (1)根据焦耳定律,热功率为 PQ=I2r=12×1 W=1 W.
(2)输入功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积
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P入=IU=1×5 W=5 W
输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率 P出=P入-PQ=5 W-1 W=4 W.
(3)电动机的输出功率用来提升重物,转化为机械功率,在10 s内P出t=mgh.解得h P出t4×10== m=2 m. mg20
P出4
(4)机械效率η==×100%=80%.
P入5答案:(1)1 W (2)5 W 4 W (3)2 m (4)80%
12.(15分)(2010·中山模拟)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.
解析:(1)电动机的输入功率 P入=UI=0.2×3 W=0.6 W. (2)电动机提升重物的机械功率 P机=Fv=(4×3/30) W=0.4 W.
根据能量关系P入=P机+PQ,得生热的功率 PQ=P入-P机=(0.6-0.4)W=0.2 W. 所生热量Q=PQt=0.2×30 J=6 J.
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(3)根据焦耳定律Q=I2Rt,得线圈电阻 Q6R=2=2Ω=5 Ω.
It0.2×30
答案:(1)0.6 W (2)6 J (3)5 Ω
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