- 恒定电流
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（2015秋•钦州校级期末）一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流，在相同时间内（ ）
正确答案
解析
解：A、电炉电路和电动机电路焦耳定律都适用．根据焦耳定律Q=I2rt，知电炉和电动机的电阻相同，电流相同，则在相同的时间内电炉和电动机产生的电热相等．故A正确．
B、C、设电流为I，电阻为r，则电炉两端电压U炉=Ir，电动机两端电压U机＞Ir，所以U机＞U炉．即电动机两端电压大于电炉两端电压，故B正确，C错误．
D、电动机消耗的电能一部分转化为内能，另一部分转化为机械能，电炉消耗的电能全部转化为内能，而相等时间内它们产生的热量相等，则在相同的时间内，电动机消耗的电能大于电炉消耗的电能，则电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率．故D正确．
故选：ABD．
正确答案
解析
解：根据图象可以知道，曲线C1、C2的交点的位置，此时的电路的内外的功率相等，由于电路的电流时相等的，所以此时的电源的内阻和电路的外电阻的大小是相等的，即此时的电源的输出的功率是最大的，由图可知电源输出功率最大值为4W，所以C错误；
根据P=I2R=I2r可知，当输出功率最大时，P=4W，I=2A，所以R=r=1Ω，所以B正确；
由于E=I（R+r）=2×（1+1）=4V，所以电源的电动势为4V，所以A正确；
当电源被短路时，电源消耗的最大功率P大=
本题选错误的，故选C．
（1）请计算图中两个电阻的功率损耗之和______W，
（2）请设计一个功率损耗更小的电路，把你的设计电路画在上面的虚线框内，并计算出两个电阻的功率损耗之和______W．
正确答案
解析
解：（1）两灯正常发光，电压L1=3V L2=2V，根据P=UI求得电流L1=1A，L2=0.6A；
并联电路中电压相等，L2两端电压+R2两端电压=3V；
R2两端电压=3V-2V=1V，
R1两端电压为总电源6V-3V=3V；
R2的电流=L2的电流=0.6A，
R1的电流=两并联分支电流和=1.6A；
根据P=UI 分别求出电阻功率
P1=U1I1=3×1.6=4.8W，
P2=U2I2=1×0.6=0.6W，
所以功率的和为4.8W+0.6W=5.4W．
（2）让L2与电阻R2并联之后再与L1和电阻R1串联，
此时电阻R1的电压是1V，电流时1A，所以此时R1的功率为1W，
电阻R2的电压是2V，电流时0.4A，此时R2的功率为0.8W．
所以总的功率为1W+0.8W=1.8W．
故答案为：5.4w；1.8W．
（1）电源的电动势；
（2）S1、S2都闭合时，流过电解槽的电流大小；
（3）S1、S2都闭合时，电解槽中电能转化成化学能的功率．
正确答案
解析
（1）当S1闭合S2断开时电炉功率为P1
电炉中电流
电源电动势E=I（R+r）=120V
（2）当S1、S2都闭合时电炉功率为P2
电炉中电流
电炉路端电压为 U=IRR=5×19=95V
通过电源的电流为
通过电解槽的电流为 IA=I-IR=20A
（3）电解槽消耗的电功率 PA=IAU=20×95=1900W
电解槽内热损耗功率
电解槽转化成化学能的功率 P化=PA-P热=1700W
答：（1）电源的电动势为120V；
（2）S1、S2都闭合时，流过电解槽的电流大小为20A；
（3）S1、S2都闭合时，电解槽中电能转化成化学能的功率为1700W．
（1）电源内阻r为多大？
（2）开关接2时，电路中电表的示数；
（3）开关S接1时，电阻R1消耗的电功率多大？
正确答案
解析
解：（1）根据闭合电路欧姆定律得：
E=I1（R1+r）
解得：r=
（2）开关接2时，电流为：I=
（3）开关S接1时，电阻R1消耗的电功率为：P=
答：（1）电源内阻r为10Ω；
（2）开关接2时，电路中电表的示数为0.55A；
（3）开关S接1时，电阻R1消耗的电功率为3.6W．
微型吸尘器的直流电动机内阻为1Ω，当加在电动机两端的电压为2.0V时，电流为0.8A，这时电动机正常工作，则吸尘器输出的机械能功率为______W．
正确答案
0.96
解析
解：当电机正常工作时，电机输出的功率为：P出=UI-I2R=2×0.8-0.82×1=0.96W
故答案为：0.96
正确答案
解析
解：在滑动变阻器滑动头P自b端向a端滑动的过程中，变阻器在路电阻增大，外电路总电阻增大，干路电流I减小，电阻R1两端电压减小，则电压表示数减小．电阻R2两端的电压U2=E-I（R1+r），I减小，则U2变大，电容器板间电压变大，其带电量增大．
根据外电路中顺着电流方向，电势降低，可知，a的电势大于零，a点的电势等于R2两端的电压，U2变大，则a点的电势升高，通过R2的电流I2增大，通过电流表的电流IA=I-I2，I减小，I2增大，则IA减小．即电流表示数减小，R1的消耗功率减小．故BD正确，AC错误．
故选：BD
正确答案
解析
解：两电阻串联时，流过两电阻的电流相等，而总电压应为220V，由I-U图象可知，串联时电流应为0.24A，此时L1的电压为60V，故此时L1的功率P=U1I1=14.4W；
L2的电压为160V，故此时L2的功率P=U2I2=38.4W；所以
故选D．
正确答案
解析
解：A、电能转化为化学能和热能，根据能量守恒定律，有：
UI=I2R+P
故：P=UI-I2R=1.4V×0.1A-0.12×2=0.12W，故A正确；
B、充电器输出的电功率为：P出=UI=1.4V×0.1A=0.14W，故B正确；
C、充电时，电池消耗的热功率为：P热=I2R=0.12×2=0.02W，故C正确；
D、转化为化学能的功率为0.12W，故充电时，在1s的时间内有0.12J的电能转化为化学能，故D错误；
本题选错误的，故选：D
正确答案
解析
解：①cd两端接电压表，电阻R1与R2串联，此时电压表测R2两端电压，即U2=60V，
此时电路中的电流为
②cd两端接电流表，R2被短路，电流表测通过R1的电流，则电源电压为U=3AR1--------②；
③cd两端接电阻R3，则R2与R3并联，又R1、R2、R3消耗的电功率相等，根据R=
④因R1与并联后的R2R3串联，又R3=R2，故可得通过R1的电流为通过R2或R3支路电流的2倍，即：I1=2I2=2I3，--------③
此时P1=P2=P3，即：I12R1=I22R2=I32R3，-----------④
将③代入④后整理得，R1=
将⑤代入①②后整理得：R2=100Ω
所以R3=R2=100Ω，R1=
电源电压：U=3A×R1=3A×25Ω=75V．
答：电阻分别为R1=25Ω，R2=100Ω，R3=100Ω；电源电压为U=75V．
微型吸尘器的直流电动机D的电阻一定，当加在D上的电压为0.3V时，电流为0.3A，且D不转动；当加在D上的电压为2.0V时，电流为0.8A，且D能正常转动，则此吸尘器的效率为（不计摩擦）（ ）
正确答案
解析
解：当电机不转时，由欧姆定律得，电机的电阻为：
R=
当电机正常工作时，电机总功率为：
P总=UI=2×0.8=1.6W
电机输出的机械功率为：
P出=UI-I2R=2×0.8-0.82×1=0.96W；
则此吸尘器的效率为η=
故选：A．
AU2I2-
BU2I2+
CU2I2
D（U2-U1）I2
正确答案
解析
解：闭合电键后，电动机未转动时，电动机的内阻R=
电动机转动后，电动机的电功率P电=U2I2，发热功率P热=I22R，则电动机的输出功率P出=P电-P热=U2I2-
故选：A．
（1）这台电动机正常运转时输出的机械功率为多少？
（2）若因为机械故障，电动机转子突然卡住停转，求此时电流表的示数？试分析有何危险？
正确答案
解析
解：（1）电动机的输入功率P=UI，热功率P热=I2R1；
则输出功率P出=UI-I2R1=30×3-9×2=72W；
（2）若转子被卡住时，电动机视为纯电阻电路，则此时电流I=
则此时产生的热功率P=I2R1=900×2=1800W；
容易将电动机烧坏或引发火灾；
答：（1）这台电动机正常运转时输出的机械功率为72W；
（2）若因为机械故障，电动机转子突然卡住停转，求此时电流表的示数为30A；容易引发火灾或使电动机烧坏．
（1）R1和R2的并联电阻是多大？
（2）电路中的总电流是多大？
（3）电路的外电压是多大？
（4）电流表的读数；
（5）电阻R1上消耗的功率．
正确答案
解析
解：（1）R1和R2的并联电阻是R并=
（2）根据闭合电路欧姆定律电路中的总电流是I=
（3）电路的外电压是U=IR并=1.5×6=9V
（4）电流表的读数I′=
（5）电阻R1上消耗的功率P1=
答：（1）R1和R2的并联电阻是6Ω；
（2）电路中的总电流是1.5A；
（3）电路的外电压是9V；
（4）电流表的读数0.6A；
（5）电阻R1上消耗的功率8.1w．
一辆电动自行车的主要技术参数如下：
（一）整车 （二）永磁低速直流有刷电机
（1）整车重量（含蓄电池）≤40kg （1）额定输出功率 150w
（2）载重量（含汽车者）≤75kg （2）额定电压 36V
（3）百公里耗电 1.2kwh （3）额定电流 4.8A
若一质量为m=60kg的人骑此电动自行车沿平直道路行驶时，所受阻力恒为人和车总重的0.02倍．求：
（1）该车电机在额定电压下正常工作的效率η；
（2）人汽车行驶的最大速度；
（3）人骑车以额定功率行驶，当车速为v=2.0m/s时的加速度．
正确答案
解析
解：（1）从表格数据读出额定输出功率为150W、额定电压36V、额定电流4.8A；
额定功率为：P=UI=36V×4.8A=172.8W
故该车电机在额定电压下正常工作的效率η=
（2）阻力f=0.02G=0.02×（40+60）×10N=20N
车匀速前进时，牵引力等于阻力，故牵引力为20N，故最大速度为：
（3）人骑车以额定功率行驶，当车速为v=2.0m/s时，根据牛顿第二定律，有：
故：
解得：a=0.55 m/s2．
答：（1）该车电机在额定电压下正常工作的效率η为86.8%；
（2）人汽车行驶的最大速度为7.5 m/s；
（3）人骑车以额定功率行驶，当车速为v=2.0m/s时的加速度为0.55 m/s2．
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