- 恒定电流
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有一辆质量为170kg、输出功率为1440W的太阳能试验汽车，安装有约6m2的太阳能电池板和蓄能电池，该电池板在有效光照条件下单位面积输出的电功率为30W/m2．若驾驶员的质量为70kg，汽车最大行驶速度为90km/h．假设汽车行驶时受到的空气阻力与其速度成正比，则汽车（ ）
正确答案
解析
解：A、根据P额=Fvmax，得：F=
B、以额定功率启动时：
C、由公式W=Pt，由能量守恒得：1440W×1h=30×6W×t，得：t=8h，即保持最大速度行驶1h至少需要有效光照8h，故C错误；
D、由题意：汽车行驶时受到的空气阻力与其速度成正比，设f=kv，则结合前面分析：57.6=k×25
得：k=2.304，当直接用太阳能电池板提供的功率行驶有最大速度时：牵引力=阻力，即：
得：v≈8.8m/s，故D正确；
故选：AD．
一太阳能电池板，测得断路时路端电压为800mV，短路电流为40mA．若将该电池板与阻值为60Ω的电阻器连成一闭合电路，求：
（1）通过电阻器的电流大小．
（2）电池板路端电压多大．
（3）内外电路消耗的功率之比．
正确答案
解析
解：电源没有接入外电路时，路端电压值等于电动势，则知电池板的电动势为：E=800mV
由闭合电路欧姆定律得短路电流为：I短=
则得电源内阻：r=
则该电池板与60Ω的电阻连成闭合电路时，电路中电流为：
I=
故路端电压为：U=IR=0.01A×60Ω=0.60V
根据P=I2R可知，内外电路消耗的功率之比为：
答：（1）通过电阻器的电流大小为0.01A．
（2）电池板路端电压为0.60V．
（3）内外电路消耗的功率之比为1：3．
求：
（1）输入到电动机的功率；
（2）电动机转变为机械能的效率．
正确答案
解析
解：（1）R两端的电压UR=U-UM=41-24=17V；
则电路中电流I=
电动机的总功率P=UMI=24×2=48W；
（2）电动机输出功率P出=P-I2Rm=48-4×1.5=42W；
故电动机的效率η=
答：（1）输入到电动机的功率为48W；（2）电动机转变为机械能的效率87.5%
某品牌洗衣机的铭牌上所列的主要技术参数如下表所示．
根据表中提供的数据，计算出此洗衣机在额定电压下脱水时，通过洗衣机的电流约为（ ）
正确答案
解析
解：额定脱水输入功率为160W，额定电压为220V；
故此洗衣机在额定电压下脱水时，通过洗衣机的电流为：
I=
故选：B．
两只灯泡A和B额定电压都是110V，A的额定功率为60W，B的额定功率为100W，为了把它们接在220V电路上都能正常发光，并要电路中消耗的电功率最小，应采用下面的哪种接法？（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：A、由于灯泡要满足110V的额定电压，所以当B灯泡与电阻串联以后，再与A灯泡并联，而A灯泡的电压高于额定110V的电压，不能正常工作，故A错误；
B、把AB并联之后与电阻串连接入电路的话，当电阻的阻值与AB并联的总的电阻相等时，AB就可以正常发光，此时电阻消耗的功率为AB灯泡功率的和，所以电路消耗的总的功率的大小为320W；
C、由于额定电压都是110V，额定功率PA=60W、PB=100W，由此可知RA＞RB，把灯泡A与电阻并联的话，可以使并联部分的电阻减小，可能使A与并联部分的电阻相同，所以AB能同时正常发光，并且并联部分消耗的功率与B灯泡的功率相同，所以总功率的大小为200W；
D、由于额定电压都是110V，额定功率PA=60W、PB=100W，由此可知RA＞RB，把灯泡B与电阻并联的话，会使并联的部分的电阻更小，所以AB的电压不会平分，AB不会同时正常发光，故D错误．
由BC的分析可知，正常发光并且消耗的功率最小的为C，故C正确，B错误．
故选：C．
正确答案
解析
解：A、电动机停止转动时，可得电动机的电阻：R=
C、电动机正常运转时，电动机的总功率：P=U1I1=15V×2A=30W；
电动机自身电阻的热功率：PR=I12R=（2A）2×1Ω=4W；
电动机正常运转时的输出功率是：P出=P-PR=30W-4W=26.0W．故C错误，D正确；
故选：D．
有一干电池，当移动1.5C电荷时，非静电力做功为6J，
（1）则该蓄电池的电动势为多大？
（2）若给一小灯泡供电，供电的电流为0.3A，供电时间12min，则非静电力做功多大？
正确答案
解析
解：（1）已知q=1.5C，非静电力做功为：W=6J
则该蓄电池的电动势为：E=
（2）由E=
W非=EIt=4×0.3×12×60J=864J
答：（1）则该蓄电池的电动势为4V；
（2）非静电力做功864J．
正确答案
解析
解：甲图是两两串联后并联，乙图是两两并联后串联，电路正常工作时四个灯泡都亮；
当有一个灯泡烧坏时，甲图有两个灯泡正常工作；而乙图会出现一个灯泡电压过高，另两个并联的灯泡电压过低，从而导致电路不能正常工作；故甲图较为合理；
故选A．
（1）电路中的电流I；
（2）电源消耗的热功率Pr；
（3）电动机输出的机械功率P出．
正确答案
解析
解：（1）因为闭合开关后，电灯正常发光，又因为电动机和电灯是串联关系，所以根据公式
P=UI
得I=
（2）电源消耗的热功率Pr=I2r=4×1=4W
（3）电动机是非纯电阻电器，根据闭合电路欧姆定律可得
UM=E-U-Ir=15-3-2=10V
电动机输出的机械功率功率等于电动机的总功率与内阻消耗的功率之差，即
P出=PM-PQ=UMI-I2R=20-8=12W
答：（1）电路中的电流2A；
（2）电源消耗的热功率4W；
（3）电动机输出的机械功率12W
正确答案
解析
解：灯泡正常发光时的电压UL=3V，功率PL=3W，
根据P=UI可得，通过灯泡的电流：
IL=
灯泡正常发光时，灯泡与滑动变阻器的BP部分电阻并联，然后与AP部分电阻串联，
因为并联电路中各支路两端的电压相等，
所以通过BP部分电阻的电流：
IBP=
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，
则AP部分电阻两端的电压：
UAP=U-U并=U-UL=4.5V-3V=1.5V，
电路中的干路电流：
I=
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且A、B之间的电阻值是7Ω，
则I=IL+RBP，即
整理可得：2RBP2-5RBP-42=0，
解得：RBP=6Ω，RBP=-3.5Ω（舍去），
RAP=7Ω-6Ω=1Ω，
滑动变阻器消耗的总功率：
P=PAP+PBP=
答：变阻器消耗的电功率为3.75W．
一个直流电动机，线圈电阻是0.5Ω，当它两端所加电压为6V时，通过电动机的电流是2A．由此可知（ ）
正确答案
解析
解：直流电动机线圈电阻为R，当电动机工作时通过的电流为I，两端的电压为U；
总功率为：P=UI=2×6=12W
发热功率为：P热=I2R=22×0.5=2W
根据能量守恒定律，其输出功率是：
P出=P-P热=12W-2W=10W
机械的工作效率为
故选：C．
国家标准管委会规定“自2010年1月1日起，40公斤以上、时速20公里以上的电动自行车称为电动摩托车，划入机动车范畴”．一电动摩托车由电动势为48V、内阻为0.5Ω的蓄电池供电，当电动车匀速行驶时，通过蓄电池的电流为5A，此时该蓄电池（ ）
正确答案
解析
解：根据闭合电路欧姆定律得：电池的输出电U=E-Ir=48V-5×0.5V=45.5V，内耗热功率为P=I2r=52×0.5W=12.5W．
故选C
正确答案
解析
解析：由于电灯是纯电阻用电器，正常工作时有：
PL=UI=I2RL
整个电器的功率为：
PAB=PL+PD=100+2100=2200W
而VAB=220V
则由P=UI可得：I总=10A
根据P=I2R
解得：RL=1Ω
答：电灯正常工作时的电阻为1Ω
（1）灯泡L正常发光时，电流表的示数和灯泡的电阻RL；
（2）电源的电动势E和内阻r
（3）S2断开时，电源的总功率P总，电源的输出功率P出．
正确答案
解析
解：（1）当S1、S2都闭合时，电阻R被短路，灯泡L恰好正常发光，电流：
IL=
根据欧姆定律，灯泡的电阻：
RL=
（2）当S1、S2都闭合时，根据闭合电路欧姆定律，有：
E=UL+ILr
即：
E=6+r ①
当S1闭合、S2断开时，根据闭合电路欧姆定律，有：
E=I（r+R+RL）
即：
E=0.7（r+3+6）②
联立①②解得：
E=7V
r=1Ω
（3）S2断开时，电源的总功率：
P总=EI=7V×0.7A=4.9W
S2断开时，路端电压：
U=I（R+RL）=0.7×（3+6）=6.3V
故输出功率：
P出=6.3V×0.7A=4.41W
答：（1）灯泡L正常发光时，电流表的示数为1A，灯泡的电阻RL为6Ω；
（2）电源的电动势E为7V，内阻r为1Ω；
（3）S2断开时，电源的总功率P总为4.9W，电源的输出功率P出为4.41W．
正确答案
解析
解：A、电池容量是指电池的存储电量（电流与时间的乘积）多少，单位是“Ah”，不是储存电能的大小，故A错误；
B、机器人正常工作的电压为15V，故B错误；
C、机器人正常工作时的电流I=
D、机器人充满电后一次工作时间为t=
故选：CD
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