- 电功、电功率
- 共109题
20．在如图所示的电路中，圈①、②、③处可以接小灯、电流表或电压表（均为理想电表）三种元器件，电源电动势E、内阻r均保持不变，定值电阻R1∶R2∶R3∶R4＝4∶3∶2∶1，小灯电阻RL＝R1，R1＞r，电路中有电流通过，下列说法中正确的是（ ）
A要使电源输出功率最大，则应该①接电流表，②
B要使电源输出功率最大，则应该①接电流表，②接小灯，③接电压表
C要使闭合电路中电源效率最高，则应该①接小灯，②接电压表，③接电流表
D要使闭合电路中电源效率最高，则应该①接小灯，②接电流表，③接电压表
正确答案
解析
若要使电源输出功率最大，则应使外电路电阻与电源内阻相等，而本题中因为R1是串联在干路中，而且R1>r，电源输出功率会随着外电路电阻的增大而减小，所以，要想让电源输出功率最大，就是让外电路的总电阻尽量小，根据串联电路特点，①应接入电流表，再观察并联部分，并联电路总电阻小于任何一个支路的电阻，且任意支路的电阻变大都会引起整个电路电阻的增大，综上考虑，②位置应接入电压表，而③位置接入电压表，A选项正确，B选项错误；
闭合电路中电源的效率η = 
考查方向
解题思路
见解析。
易错点
当外电路电阻与电源内阻相等时，电源输出功率最大；外电路电阻越大，电源效率越高。
知识点
20.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图为汽车启动原理图，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为
A车灯的电压为
B通过电动机的电流为
C电动机的电动率为
D电动机输出的机械功率为
正确答案
解析
解析：A选项，电动机启动时，外电压
B选项，当电动机未启动时，
C选项，电动机的总功率
D选项，机械功率
考查方向
1、考查非纯电阻电路的电压、电流关系点及功率的计算；
2、考查电动机总功率、热功率与输出功率的关系；
解题思路
1、根据外电压、内电压与电源电动势的关系
2、根据并联分流原理
3、根据电动机总功率的公式
4、根据电动机输出功率，热功率与总功率的关系
易错点
1、容易错误的将欧姆定律应用于非纯电阻电路；
2、对电动机输出功率、热功率与总功率的关系模糊不清。
知识点
如图所示，宽L=2m、足够长的金属导轨MN和M′N′放在倾角为θ=30°的斜面上，在N和N′之间连接一个R=2.0Ω的定值电阻，在AA′处放置一根与导轨垂直、质量m=0.8kg、电阻r=2.0Ω的金属杆，杆和导轨间的动摩擦因数μ=
16.中，通过电阻R的电量q；
17.OO′时的速度大小；
18.杆在OO′时，轻绳的拉力大小；
19.上述过程中，若拉力对杆所做的功为13J，求电阻R上的平均电功率。
正确答案
（1）
解析
由法拉第电磁感应定律可知，平均感应电动势为：
代入数据，可得:
考查方向
法拉第电磁感应定律；电量；
解题思路
由法拉第电磁感应定律求出感应电动势、由欧姆定律求出电流、由电流定义式的变形公式求出电荷量.
易错点
关键根据电量公式结合法拉第电磁感应定律解答.
教师点评
本题考查了法拉第电磁感应定律；电量，在近几年的各省高考题出现的频率较高，常与闭合电路欧姆定律等知识点交汇命题.
正确答案
3m/s (4分)
解析
根据题意由几何关系：
杆的速度等于小车速度沿绳方向的分量，由运动合成与分解的知识得：
考查方向
运动的合成和分解
解题思路
根据题意由几何关系求出当杆滑到OO'时轻绳与水平方向的夹角，根据速度合成与分解的知识解答.
易错点
关键是求出当杆滑到OO'时轻绳与水平方向的夹角.
教师点评
本题考查了运动的合成和分解，在近几年的各省高考题出现的频率较高，常与牛顿第二定律、动能定理等知识点交汇命题.
正确答案
12.56N（4分）
解析
杆在OO′时，杆受的摩擦力
杆受的安培力
根据牛顿第二定律：
解得:
考查方向
牛顿第二定律
解题思路
杆在OO′时，对杆进行受力分析，根据牛顿第二定律解答.
易错点
关键是正确对杆进行受力分析，依牛顿第二定律列式.
教师点评
本题考查了牛顿第二定律，在近几年的各省高考题出现的频率较高，常与匀变速直线运动规律的综合运用等知识点交汇命题.
正确答案
2.0W （6分）
解析
根据动能定理：
解出
那么,R上的电热
此过程所用的时间
R上的平均电功率
考查方向
功能关系；功率；
解题思路
根据能量转化关系求出电路上产生的总热量，根据电路连接进而求出电阻上产生的热量，根据功率公式求出电阻上的平均功率.
易错点
关键是求出总热量后根据串并联电路关系得出电阻R上的热量.
教师点评
本题考查了功能关系、功率，在近几年的各省高考题出现的频率较高，常与动能定理等知识点交汇命题.
6．把纯电阻A“10V，2.0W”接到某一电动势和内阻不变的电源上，电阻A实际消耗的功率是
2.0W;换上另一个“10V，5.0W”的纯电阻B接到这一电源上，若电阻B实际消耗的功率要
小于2.0W，则该电源的电动势和内阻应满足的条件是（设电阻不随温度改变）
A
B
C
D
正确答案
解析
设电源电动势为E，内电阻r，
可解得：
考查方向
电功、电功率；闭合电路的欧姆定律
解题思路
根据功率公式求出两个灯泡的电阻,列出两个灯泡实际功率的表达式，代入数据计算可解得电源内阻和电动势的取值范围.
易错点
关键根据闭合电路欧姆定律及功率表达式联立解答.
知识点
16.电阻非线性变化的滑动变阻器R2接入图甲的电路中，移动滑动变阻器触头改变接入电路中的长度x（x为图中a与触头之间的距离），定值电阻R1两端的电压U1与x间的关系如图乙，a、b、c为滑动变阻器上等间距的三个点，在触头从a移到b和从b移到c的这两过程中，下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
A、根据欧姆定律得到电阻R1两端的电压U1=IR1，由图出，电压U1变化相等，R1一定，则知电流的变化相等，即得电流表示数变化相等．故A错误；
B、电压表V2的示数U2=E-Ir，电流I的变化相等，E、r一定，则△U2相等．故B正确；
C、电阻R1的功率P1=I2R1，其功率的变化量为△P1=2IR1•△I，由上知△I相等，而I减小，则知，从a移到b功率变化量较大．故C错误；
D、由图2知，U1减小，电路中电流减小，总电阻增大，由于外电路总与电源内阻的关系未知，无法确定电源的输出功率如何变化．故D错误．
故选：B．
考查方向
闭合电路的欧姆定律
解题思路
对于电阻R1，根据欧姆定律得到U1=IR1，电阻R1一定，由图象读出电压变化关系，分析电流变化关系．电压表V2的示数U2=E-Ir，根据电流变化关系，分析V2的示数变化关系．根据电阻R1的功率P1=I2R1分析R1的功率变化关系；由图读出电压的变化，分析电流的变化情况，根据外电阻与电源内阻的关系，分析电源输出功率如何变化．
易错点
分析电路图，得出滑动变阻器和定值电阻串联，利用好串联电路的特点和欧姆定律是基础，关键要利用好从U1-x图象得出的信息．
知识点
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