第34頁(yè)（共34頁(yè)）2025-2026學(xué)年上學(xué)期高二物理人教版（2019）期末必刷?？碱}之電路中的能量轉(zhuǎn)化一．選擇題（共6小題）1．如圖所示的電路中，輸入電壓U恒為8V，燈泡L標(biāo)有“3V，6W”字樣，若燈泡恰能正常發(fā)光，以下說(shuō)法正確的是（）A．電動(dòng)機(jī)的輸出功率是10W B．電動(dòng)機(jī)的電阻為2.5Ω C．電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率可以計(jì)算 D．整個(gè)電路消耗的電功率是16W2．如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E＝10V，內(nèi)阻r＝1Ω，電動(dòng)機(jī)的電阻R0＝1Ω，定值電阻R1＝1.5Ω。電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，理想電壓表的示數(shù)U1＝3.0V。下列說(shuō)法正確的是（）A．通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為3A B．電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻損耗的功率為2W C．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為6W D．電源的效率為75%3．理想二極管具有單向?qū)щ娦?，給二極管兩極間加上正向電壓時(shí)，二極管電阻非常小（可忽略），加上反向電壓時(shí)，二極管電阻非常大（可視為斷路）。如圖所示電路中，電阻R1與R2阻值相同，理想二極管與R1并聯(lián)。在AB間加峰值電壓不變的正弦式電流，則下列說(shuō)法正確的是（）A．R1與R2的電功率之比是1：5 B．R1與R2的電功率之比是1：4 C．R1與R2的電功率之比是1：3 D．R1與R2的電功率之比是1：24．兩盞電燈L1、L2分別標(biāo)有“110V，100W”、“110V，40W”，若將兩盞電燈接在電壓為220V的電路上，使兩盞電燈均能正常發(fā)光，且電路中消耗功率最小的電路是（）A． B． C． D．5．某電動(dòng)機(jī)線圈電阻為r，當(dāng)它正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)兩端電壓為U，通過(guò)的電流為I。則（）A．電壓U等于Ir B．電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為UI C．電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為I2r D．電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為UI﹣I2r6．如圖所示的電路中，電壓表、電流表均視為理想電表，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝160V，內(nèi)阻r＝2Ω，提升重物的直流電動(dòng)機(jī)電阻RM＝0.6Ω，定值電阻R＝8Ω，電壓表的讀數(shù)為110V，則（）A．電流表的示數(shù)為183A B．電動(dòng)機(jī)的輸入電功率為1100W C．電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為550W D．電動(dòng)機(jī)工作1h所產(chǎn)生的熱量為5.4×104J二．多選題（共3小題）（多選）7．如圖所示的電路，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝18V，定值電阻與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)接在電源的兩端，電源的內(nèi)阻、電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻、定值電阻三個(gè)阻值相等。已知電動(dòng)機(jī)的效率為η＝60%，機(jī)械功率為P機(jī)＝6W，下列說(shuō)法正確的是（）A．電動(dòng)機(jī)的熱功率為3.6W B．回路的電流為1A C．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為4Ω D．電源的效率為75%（多選）8．如圖所示是某型號(hào)電吹風(fēng)的電路圖，它主要由電動(dòng)機(jī)M和電熱絲R構(gòu)成。已知電吹風(fēng)的額定電壓為220V，吹冷風(fēng)時(shí)的功率為120W，吹熱風(fēng)時(shí)的功率為1000W，關(guān)于該電吹風(fēng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．電熱絲的電阻為55Ω B．若S1、S2閉合，則電吹風(fēng)吹冷風(fēng) C．當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)每秒鐘消耗的電能為120J D．電動(dòng)機(jī)工作時(shí)輸出的機(jī)械功率為120W（多選）9．質(zhì)量為70kg的小顧騎著某型號(hào)電動(dòng)自行車在平直公路行駛，所受的阻力恒為人車總重的0.02。騎行過(guò)程中只靠電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，電動(dòng)自行車的銘牌上給出的部分技術(shù)參數(shù)如表所示，其中額定轉(zhuǎn)速是指電動(dòng)車滿載情況下在平直道路上以額定功率勻速行駛時(shí)的電機(jī)轉(zhuǎn)速。由此可知（）規(guī)格后輪驅(qū)動(dòng)直流永磁轂電機(jī)車型26′電動(dòng)自行車（輪胎直徑600mm）額定輸出功率120W整車質(zhì)量30kg額定轉(zhuǎn)速240r/min標(biāo)準(zhǔn)載重70kg額定電壓36V續(xù)行里程大于40km額定電流4.0AA．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為1.5Ω B．本次騎行的最大速度7.5m/s C．選配的電瓶容量應(yīng)大于7.4Ah D．電動(dòng)機(jī)在額定電壓下正常工作時(shí)消耗的電功率為120W三．填空題（共4小題）10．當(dāng)雷暴云中正電荷區(qū)與負(fù)電荷區(qū)的電場(chǎng)強(qiáng)達(dá)到一定程度時(shí)，空氣將被擊穿，從而形成我們看到的閃電。在某次閃電中，云和大地間的電壓為1×108V，則一個(gè)電子從云層運(yùn)動(dòng)到地面，其電勢(shì)能變化量ΔEp為J；若閃電持續(xù)1秒，通過(guò)云層和大地間空氣層的電荷量約為5000C，則此次閃電消耗的功率約為kW。11．某玩具的直流電動(dòng)機(jī)線圈電阻一定，在線圈兩端加上0.3V的電壓時(shí)，電流為0.3A，此時(shí)因電壓過(guò)低，電動(dòng)機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)，則電動(dòng)機(jī)的線圈電阻R為Ω；若在線圈兩端加2V的電壓，電流為0.8A，此時(shí)電動(dòng)機(jī)正常工作。正常工作時(shí)，該電動(dòng)機(jī)的輸入電功率是W，電動(dòng)機(jī)的輸出機(jī)械功率是W。12．電飯鍋的電路圖如圖所示，R1、R2均是定值電阻，電飯鍋工作時(shí)有兩種狀態(tài)，一種為加熱狀態(tài)，另一種為保溫狀態(tài)，已知加熱狀態(tài)下電路消耗的功率為保溫狀態(tài)下電路消耗功率的4倍，則開關(guān)S（填“閉合”或“斷開”）時(shí)為保溫狀態(tài)，R1、R2的阻值之比為。13．如圖所示為探究外電壓、內(nèi)電壓間關(guān)系的儀器——可調(diào)高內(nèi)阻電池。實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使得兩個(gè)理想電壓表示數(shù)相同。將擋板緩慢下壓的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器的電功率，電池內(nèi)部消耗的電功率。（均選填“增大”、“減小”、“先增大后減小”或“先減小后增大”）四．解答題（共2小題）14．如圖所示是一提升重物用的直流電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的電路圖，電動(dòng)機(jī)內(nèi)電阻r＝2Ω，電路中另一電阻R＝10Ω，直流電壓U＝160V，理想電壓表的示數(shù)UV＝110V。求：（1）通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流；（2）電動(dòng)機(jī)的輸出功率。15．某節(jié)水噴灌系統(tǒng)如圖所示，水以10m/s的速度從半徑為1cm的噴口水平噴出。噴出的水是從井下抽取的，噴口離水面的高度保持H＝3m不變，水泵由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，輸入電壓為220V，輸入電流為2.0A。不計(jì)電動(dòng)機(jī)的摩擦損耗，電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于水泵所需要的輸入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的輸出功率與輸入功率之比）為75%，水的密度為ρ＝1×103kg/m3，忽略水在管道中運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能損失，計(jì)算時(shí)π≈3，重力加速度g＝10m/s2。求：（1）噴口每秒噴出水的質(zhì)量；（2）每秒水泵對(duì)水做的功；（3）水泵的輸入功率；（4）電動(dòng)機(jī)線圈的電阻。

2025-2026學(xué)年上學(xué)期高二物理人教版（2019）期末必刷常考題之電路中的能量轉(zhuǎn)化參考答案與試題解析一．選擇題（共6小題）題號(hào)123456答案DCACDD二．多選題（共3小題）題號(hào)789答案BCACAC一．選擇題（共6小題）1．如圖所示的電路中，輸入電壓U恒為8V，燈泡L標(biāo)有“3V，6W”字樣，若燈泡恰能正常發(fā)光，以下說(shuō)法正確的是（）A．電動(dòng)機(jī)的輸出功率是10W B．電動(dòng)機(jī)的電阻為2.5Ω C．電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率可以計(jì)算 D．整個(gè)電路消耗的電功率是16W【考點(diǎn)】計(jì)算電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)輸出的機(jī)械功或機(jī)械功率；已知電功率求解電路的電壓、電流和電阻等物理量；電動(dòng)機(jī)中的能量轉(zhuǎn)化與計(jì)算．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】D【分析】先根據(jù)燈泡的數(shù)據(jù)計(jì)算出電路中的電流，然后根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)計(jì)算出電動(dòng)機(jī)兩端的電壓，進(jìn)而根據(jù)相應(yīng)的公式計(jì)算出電動(dòng)機(jī)的功率。燈泡功率加電動(dòng)機(jī)功率求出電路中消耗的功率?！窘獯稹拷猓篈、燈泡恰能正常發(fā)光，電路中電流為I=PU燈，I＝2A，根據(jù)分壓原理，有電動(dòng)機(jī)兩端電壓為U電＝U﹣U燈，U電＝5V，則電動(dòng)機(jī)的輸入功率為P電＝U電I，P電＝10WB、該電路為非純電阻電路，歐姆定律不再適用，故雖然根據(jù)已知條件可以求出電動(dòng)機(jī)兩端電壓和電路中電流，但不能求出電動(dòng)機(jī)的電阻，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)B項(xiàng)分析可知，電動(dòng)機(jī)的輸出功率不可求，故C錯(cuò)誤；D、整個(gè)電路消耗的電功率為P電+P燈＝6W+10W＝16W，故D正確。故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查電功率的相關(guān)計(jì)算，電動(dòng)機(jī)的三個(gè)功率計(jì)算方式一定要牢牢掌握，認(rèn)識(shí)和區(qū)分串聯(lián)電路電壓、電流的特點(diǎn)是解題的基礎(chǔ)。2．如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E＝10V，內(nèi)阻r＝1Ω，電動(dòng)機(jī)的電阻R0＝1Ω，定值電阻R1＝1.5Ω。電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，理想電壓表的示數(shù)U1＝3.0V。下列說(shuō)法正確的是（）A．通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為3A B．電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻損耗的功率為2W C．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為6W D．電源的效率為75%【考點(diǎn)】計(jì)算電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)輸出的機(jī)械功或機(jī)械功率；用閉合電路的歐姆定律計(jì)算電路中的電壓、電流或電阻；電源的總功率、輸出功率和效率．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】C【分析】根據(jù)歐姆定律、熱功率公式和閉合電路的歐姆定律以及電動(dòng)機(jī)的輸出功率，效率的公式列式進(jìn)行分析解答?！窘獯稹拷猓篈B.總電流I=U1R1=3.01.5A＝2A，即為通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流，且電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗功率P熱C.電源內(nèi)電壓U內(nèi)＝Ir＝2×1V＝2V，則UM＝E﹣U內(nèi)﹣U1＝10V﹣2V﹣3V＝5V，電動(dòng)機(jī)的輸出功率P輸出＝PM﹣P熱＝IUM﹣P熱＝2×5W﹣4W＝6W，故C正確；D.電源總功率P總＝EI＝10×2W＝20W，電源的輸出功率為P出＝I（E﹣U內(nèi)）＝2×（10﹣2）W＝16W，則電源的效率為η=P總P總×100%=故選：C。【點(diǎn)評(píng)】考查非純電阻電路的功率和效率計(jì)算，閉合電路的歐姆定律的應(yīng)用，屬于中等難度考題。3．理想二極管具有單向?qū)щ娦?，給二極管兩極間加上正向電壓時(shí)，二極管電阻非常?。珊雎裕由戏聪螂妷簳r(shí)，二極管電阻非常大（可視為斷路）。如圖所示電路中，電阻R1與R2阻值相同，理想二極管與R1并聯(lián)。在AB間加峰值電壓不變的正弦式電流，則下列說(shuō)法正確的是（）A．R1與R2的電功率之比是1：5 B．R1與R2的電功率之比是1：4 C．R1與R2的電功率之比是1：3 D．R1與R2的電功率之比是1：2【考點(diǎn)】電功和電功率的計(jì)算．【專題】定量思想；推理法；交流電專題；推理論證能力．【答案】A【分析】根據(jù)電路連接，注意二極管的單向?qū)щ娦?，使得半個(gè)周期內(nèi)R1被短路，另半個(gè)周期內(nèi)R1與R2串聯(lián)，從而即可求解?！窘獯稹拷猓涸贏B間加峰值電壓不變的正弦式電流，則交變電流電壓有效值不變，設(shè)為U，在一個(gè)周期的前半周期中，二極管導(dǎo)通，此時(shí)電阻R1被短路，則電流對(duì)R1做功為零；此時(shí)R2兩端電壓為U，則電流對(duì)R2做功U2R?T2；在后半個(gè)周期中，二極管加反向電壓視為斷路，此時(shí)兩個(gè)電阻兩端電壓均為U2P1電阻R2的電功率P2可知R1與R2的電功率之比是1：5，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查交流電的特點(diǎn)，注意交變電流電流方向發(fā)生周期性變化，同時(shí)注意二極管的單向?qū)щ娦浴?．兩盞電燈L1、L2分別標(biāo)有“110V，100W”、“110V，40W”，若將兩盞電燈接在電壓為220V的電路上，使兩盞電燈均能正常發(fā)光，且電路中消耗功率最小的電路是（）A． B． C． D．【考點(diǎn)】電功和電功率的計(jì)算；串聯(lián)電路的特點(diǎn)及應(yīng)用．【專題】定性思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】C【分析】根據(jù)串聯(lián)電路各處電流相等特點(diǎn)可知，電壓相等時(shí)，電阻也要相等。根據(jù)電阻的并聯(lián)和串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)判斷出電路中兩燈泡是否正常發(fā)光，然后利用并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)判斷電路的電流關(guān)系，利用P＝UI比較電路消耗的功率關(guān)系?！窘獯稹拷猓河深}知，兩燈泡額定電壓相等，A燈泡的額定功率較大，由P=U2R可知，A燈泡的電阻較小，即RA、圖中燈泡A和B串聯(lián)在220V的電源上，由串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知，兩燈泡兩端的電壓均不等于110V，所以都不能正常工作，故A錯(cuò)誤；B、圖中燈泡A和可變電阻R并聯(lián)后又和燈泡B串聯(lián)，由并聯(lián)電路中電阻越并越小、小于任何一個(gè)分電阻可知，B燈泡的電阻一定大于并聯(lián)部分的總電阻，由串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知，兩燈泡兩端的電壓均不等于110V，所以都不能正常工作，故B錯(cuò)誤；CD、圖C中燈泡B和可變電阻R并聯(lián)后又和燈泡A串聯(lián)，由電阻的并聯(lián)可知，可變電阻調(diào)節(jié)合適時(shí)可以使并聯(lián)部分的電阻和燈泡A的電阻相等，即兩燈泡可以同時(shí)正常發(fā)光；圖D中燈泡A和燈泡B并聯(lián)后又與可變電阻R串聯(lián)，當(dāng)可變電阻的阻值和兩燈泡并聯(lián)的電阻相等時(shí)它們可以同時(shí)發(fā)光；由并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可知，C中電路的總電流為A燈泡的額定電流，D中電路的總電流等于A和B兩燈泡的額定電流之和，由P＝UI可知，C中電路消耗的功率最小，故C正確，D錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，正確的判斷出兩燈泡是否正常發(fā)光是關(guān)鍵。5．某電動(dòng)機(jī)線圈電阻為r，當(dāng)它正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)兩端電壓為U，通過(guò)的電流為I。則（）A．電壓U等于Ir B．電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為UI C．電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為I2r D．電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為UI﹣I2r【考點(diǎn)】計(jì)算電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)輸出的機(jī)械功或機(jī)械功率．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】D【分析】A、只有純電阻電路電壓才等于Ir，電動(dòng)機(jī)不滿足；B、發(fā)熱功率是線圈電阻的熱功率，不是總電功率UI；C、電動(dòng)機(jī)消耗的電功率是電壓和電流的乘積，不是I2r；D、輸出的機(jī)械功率等于總電功率減去發(fā)熱功率?！窘獯稹拷猓篈、只有純電阻電路電壓才等于Ir，電動(dòng)機(jī)不是純電阻電路，則電壓U＞Ir，故A錯(cuò)誤；B、電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為I2r＜IU，故B錯(cuò)誤；C、電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為P＝IU＞I2r，故C錯(cuò)誤；D、電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為P出=UI故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】這道題是關(guān)于電動(dòng)機(jī)（非純電阻用電器）功率分析的基礎(chǔ)題，屬于基礎(chǔ)概念辨析題，適合作為非純電阻電路知識(shí)的入門或鞏固練習(xí)，幫助學(xué)生厘清電功、電熱與機(jī)械功率的關(guān)系。6．如圖所示的電路中，電壓表、電流表均視為理想電表，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝160V，內(nèi)阻r＝2Ω，提升重物的直流電動(dòng)機(jī)電阻RM＝0.6Ω，定值電阻R＝8Ω，電壓表的讀數(shù)為110V，則（）A．電流表的示數(shù)為183A B．電動(dòng)機(jī)的輸入電功率為1100W C．電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為550W D．電動(dòng)機(jī)工作1h所產(chǎn)生的熱量為5.4×104J【考點(diǎn)】計(jì)算電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)輸出的機(jī)械功或機(jī)械功率．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】D【分析】由閉合電路歐姆定律，可計(jì)算電流表示數(shù)；由電動(dòng)機(jī)的熱功率公式，結(jié)合電路的電流，可計(jì)算電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率；由電壓表示數(shù)，結(jié)合電流表示數(shù)，可計(jì)算電動(dòng)機(jī)輸入功率，根據(jù)電動(dòng)機(jī)總功率、熱功率、機(jī)械功率的關(guān)系，可計(jì)算電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率；根據(jù)焦耳定律求解發(fā)熱量。【解答】解：A．電源的電動(dòng)勢(shì)E＝160V，內(nèi)阻r＝2Ω，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得E＝I（R+r）+UM解得電路電流為I=即電流表的示數(shù)為5A，故A錯(cuò)誤；B．電動(dòng)機(jī)的輸入電功率為P入＝UMI＝110×5W＝550W故B錯(cuò)誤；C．電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為P機(jī)故C錯(cuò)誤；D．電動(dòng)機(jī)工作1h所產(chǎn)生的熱量為Q=故D正確。故選：D。【點(diǎn)評(píng)】本題考查含電動(dòng)機(jī)的電路計(jì)算，在計(jì)算電流時(shí)，注意電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，不適用歐姆定律。二．多選題（共3小題）（多選）7．如圖所示的電路，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝18V，定值電阻與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)接在電源的兩端，電源的內(nèi)阻、電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻、定值電阻三個(gè)阻值相等。已知電動(dòng)機(jī)的效率為η＝60%，機(jī)械功率為P機(jī)＝6W，下列說(shuō)法正確的是（）A．電動(dòng)機(jī)的熱功率為3.6W B．回路的電流為1A C．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為4Ω D．電源的效率為75%【考點(diǎn)】電動(dòng)機(jī)中的能量轉(zhuǎn)化與計(jì)算；閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】BC【分析】電源的內(nèi)阻、電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻、定值電阻三個(gè)阻值相等，結(jié)合閉合歐姆定律和電動(dòng)機(jī)內(nèi)部能量轉(zhuǎn)化與守恒分析；電源的效率等于外電路功率除以總功率?！窘獯稹拷猓篈BC．設(shè)電動(dòng)機(jī)兩端電壓為U，電路電流為I，電源的內(nèi)阻、電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻、定值電阻三個(gè)阻值相等，設(shè)為R，則有P電=根據(jù)閉合電路歐姆定律可得E＝U+I（R+R）聯(lián)立解得I＝1A，R＝4Ω，U＝10V，故A錯(cuò)誤，BC正確；D．電源的效率為η'=U故選：BC?！军c(diǎn)評(píng)】對(duì)于電功率的計(jì)算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對(duì)于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計(jì)算公式是不一樣的。（多選）8．如圖所示是某型號(hào)電吹風(fēng)的電路圖，它主要由電動(dòng)機(jī)M和電熱絲R構(gòu)成。已知電吹風(fēng)的額定電壓為220V，吹冷風(fēng)時(shí)的功率為120W，吹熱風(fēng)時(shí)的功率為1000W，關(guān)于該電吹風(fēng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．電熱絲的電阻為55Ω B．若S1、S2閉合，則電吹風(fēng)吹冷風(fēng) C．當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)每秒鐘消耗的電能為120J D．電動(dòng)機(jī)工作時(shí)輸出的機(jī)械功率為120W【考點(diǎn)】計(jì)算電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)輸出的機(jī)械功或機(jī)械功率；電功和電功率的計(jì)算．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】AC【分析】A、吹熱風(fēng)時(shí)電熱絲的功率為熱風(fēng)功率減冷風(fēng)功率，再根據(jù)純電阻功率公式求電熱絲電阻；B、分析開關(guān)閉合情況，判斷電路中工作的元件，進(jìn)而確定吹風(fēng)類型；C、吹熱風(fēng)時(shí)電動(dòng)機(jī)功率等于冷風(fēng)功率，根據(jù)電能公式W＝Pt計(jì)算每秒消耗電能；D、電動(dòng)機(jī)的輸出機(jī)械功率等于其消耗的電功率減去熱功率，需考慮電動(dòng)機(jī)的熱損耗。【解答】解：A、電動(dòng)機(jī)和電熱絲并聯(lián)，當(dāng)吹熱風(fēng)時(shí)，電熱絲消耗的功率P＝P熱﹣P冷＝1000W﹣12W＝880W由P=R=U故A正確；B、若S1、S2閉合，電熱絲接入電路，則此時(shí)電熱絲發(fā)熱，電吹風(fēng)吹熱風(fēng)，故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)吹熱風(fēng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)消耗的電功率仍為120W，故每秒鐘消耗的電能為120J，故C正確；D、電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的輸入功率為吹冷風(fēng)時(shí)的功率，即為120W，由于電動(dòng)機(jī)內(nèi)部線圈有電阻，會(huì)產(chǎn)生一定的熱功率，可知電動(dòng)機(jī)工作時(shí)輸出的機(jī)械功率小于120W，故D錯(cuò)誤。故選：AC?！军c(diǎn)評(píng)】這道題是關(guān)于電吹風(fēng)電路的電學(xué)題，四個(gè)選項(xiàng)分別從電阻計(jì)算、工作狀態(tài)判斷、電能計(jì)算、機(jī)械功率分析等角度設(shè)置，全面考查學(xué)生對(duì)電路元件功率、能量轉(zhuǎn)化的掌握程度。（多選）9．質(zhì)量為70kg的小顧騎著某型號(hào)電動(dòng)自行車在平直公路行駛，所受的阻力恒為人車總重的0.02。騎行過(guò)程中只靠電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，電動(dòng)自行車的銘牌上給出的部分技術(shù)參數(shù)如表所示，其中額定轉(zhuǎn)速是指電動(dòng)車滿載情況下在平直道路上以額定功率勻速行駛時(shí)的電機(jī)轉(zhuǎn)速。由此可知（）規(guī)格后輪驅(qū)動(dòng)直流永磁轂電機(jī)車型26′電動(dòng)自行車（輪胎直徑600mm）額定輸出功率120W整車質(zhì)量30kg額定轉(zhuǎn)速240r/min標(biāo)準(zhǔn)載重70kg額定電壓36V續(xù)行里程大于40km額定電流4.0AA．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為1.5Ω B．本次騎行的最大速度7.5m/s C．選配的電瓶容量應(yīng)大于7.4Ah D．電動(dòng)機(jī)在額定電壓下正常工作時(shí)消耗的電功率為120W【考點(diǎn)】計(jì)算電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)輸出的機(jī)械功或機(jī)械功率．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】AC【分析】根據(jù)能量守恒求解電阻；以最大速度行駛時(shí)，牽引力等于阻力，結(jié)合功率公式求解最大速度；根據(jù)Q＝It求解電瓶容量；根據(jù)P總＝IU求解電動(dòng)機(jī)在額定電壓下正常工作時(shí)消耗的電功率。【解答】解：A．設(shè)輸出功率為P，根據(jù)能量守恒P總＝IU＝P+I2r解得r＝1.5Ω故A正確；B．所受的阻力為f＝0.02（M+m）g，解得f＝20N當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，故本次騎行的最大速度v故B錯(cuò)誤；C．最大速度6m/s，所以行駛40km需要的時(shí)間是t=xv，解得t此時(shí)電瓶需要提供的電流是4A，因此容量Q＝It＝4A×1.85h≈7.4A?h所以電瓶容量應(yīng)大于7.4A?h，故C正確。D．電動(dòng)機(jī)在額定電壓下正常工作時(shí)消耗的電功率為P總＝IU，解得P總＝144W故D錯(cuò)誤。故選：AC?！军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道電功率的公式P＝UI，以及知道當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大。三．填空題（共4小題）10．當(dāng)雷暴云中正電荷區(qū)與負(fù)電荷區(qū)的電場(chǎng)強(qiáng)達(dá)到一定程度時(shí)，空氣將被擊穿，從而形成我們看到的閃電。在某次閃電中，云和大地間的電壓為1×108V，則一個(gè)電子從云層運(yùn)動(dòng)到地面，其電勢(shì)能變化量ΔEp為﹣1.6×10﹣11J；若閃電持續(xù)1秒，通過(guò)云層和大地間空氣層的電荷量約為5000C，則此次閃電消耗的功率約為5×108kW。【考點(diǎn)】電功和電功率的計(jì)算；電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系．【專題】定量思想；推理法；電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題；推理論證能力．【答案】﹣1.6×10﹣11，5×108。【分析】電場(chǎng)力做正功，電子的電勢(shì)能減小，求電勢(shì)能變化；先求電流，再根據(jù)P＝UI，求功率?！窘獯稹拷猓阂阎坪痛蟮亻g的電壓為1×108V，電子從云層運(yùn)動(dòng)到地面，電場(chǎng)力做正功，電子的電勢(shì)能減小，所以Δ此次閃電形成的電流為I=Qt，代入數(shù)據(jù)解得則此次閃電消耗的功率約為P＝UI＝（1×108×5000）W＝5×1011W＝5×108kW故答案為：﹣1.6×10﹣11，5×108?！军c(diǎn)評(píng)】本題解題關(guān)鍵是掌握規(guī)律電場(chǎng)力做正功，電子的電勢(shì)能減小。11．某玩具的直流電動(dòng)機(jī)線圈電阻一定，在線圈兩端加上0.3V的電壓時(shí)，電流為0.3A，此時(shí)因電壓過(guò)低，電動(dòng)機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)，則電動(dòng)機(jī)的線圈電阻R為1Ω；若在線圈兩端加2V的電壓，電流為0.8A，此時(shí)電動(dòng)機(jī)正常工作。正常工作時(shí)，該電動(dòng)機(jī)的輸入電功率是1.6W，電動(dòng)機(jī)的輸出機(jī)械功率是0.96W?！究键c(diǎn)】計(jì)算電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)輸出的機(jī)械功或機(jī)械功率．【專題】定量思想；歸納法；恒定電流專題；理解能力．【答案】1，1.6，0.96。【分析】根據(jù)歐姆定律計(jì)算電動(dòng)機(jī)線圈電阻；根據(jù)P＝UI計(jì)算電動(dòng)機(jī)的輸入功率，根據(jù)輸入功率、輸出功率和發(fā)熱功率之間的關(guān)系計(jì)算。【解答】解：電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為R=U1I1=0.30.3Ω=1Ω；電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸入功率為P＝U2I2＝故答案為：1，1.6，0.96。【點(diǎn)評(píng)】知道電動(dòng)機(jī)在正常工作時(shí)是非純電阻，掌握電動(dòng)機(jī)的輸入功率、輸出功率和發(fā)熱功率之間的關(guān)系是解題的基礎(chǔ)。12．電飯鍋的電路圖如圖所示，R1、R2均是定值電阻，電飯鍋工作時(shí)有兩種狀態(tài)，一種為加熱狀態(tài)，另一種為保溫狀態(tài)，已知加熱狀態(tài)下電路消耗的功率為保溫狀態(tài)下電路消耗功率的4倍，則開關(guān)S斷開（填“閉合”或“斷開”）時(shí)為保溫狀態(tài)，R1、R2的阻值之比為3：1。【考點(diǎn)】電功和電功率的計(jì)算．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】斷開；3：1【分析】根據(jù)開關(guān)斷開和閉合時(shí)，電功率的表達(dá)式，比較電功率的相對(duì)大小，判斷電路的狀態(tài)；由加熱與保溫狀態(tài)下的電功率之比，可計(jì)算電阻之比?！窘獯稹拷猓杭訜釥顟B(tài)下電路的總功率較大，保溫狀態(tài)下電路總功率較小。在電路中，電路總功率P=開關(guān)S接通時(shí)，R1被短路，電路總功率P=開關(guān)S斷開時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電路總功率P'因?yàn)镻′＜P所以開關(guān)S斷開時(shí)，電飯鍋處于保溫狀態(tài)，開關(guān)S接通時(shí)，電飯鍋處于加熱狀態(tài)。已知加熱狀態(tài)下電路消耗的功率為保溫狀態(tài)下電路消耗功率的4倍，則P'代入數(shù)據(jù)jiedeR1故答案為：斷開；3：1。【點(diǎn)評(píng)】本題考查電功率的比較，注意題目中的隱含條件，即兩次電路的電源未變，根據(jù)電源電壓未變，選擇合適的表達(dá)式再比較。13．如圖所示為探究外電壓、內(nèi)電壓間關(guān)系的儀器——可調(diào)高內(nèi)阻電池。實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使得兩個(gè)理想電壓表示數(shù)相同。將擋板緩慢下壓的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器的電功率減小，電池內(nèi)部消耗的電功率減小。（均選填“增大”、“減小”、“先增大后減小”或“先減小后增大”）【考點(diǎn)】電功和電功率的計(jì)算．【專題】比較思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】減?。粶p小?！痉治觥扛鶕?jù)電功率的計(jì)算公式分析滑動(dòng)變阻器電功率的變化；根據(jù)電功率的計(jì)算公式求解電池內(nèi)部消耗的電功率，將擋板緩慢向下壓，內(nèi)電阻增大，由此分析內(nèi)電阻消耗功率的變化情況。【解答】解：實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使得兩個(gè)伏特表示數(shù)相等，故電路電源的內(nèi)外電壓相等，滑動(dòng)變阻器的功率為P滑電池內(nèi)部消耗的電功率為：Pr將擋板緩慢向下壓，內(nèi)電阻橫截面積減小，內(nèi)電阻增大，內(nèi)電阻消耗功率減小。故答案為：減??；減小?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要是考查電功率的計(jì)算，知道外電阻和內(nèi)電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大。四．解答題（共2小題）14．如圖所示是一提升重物用的直流電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的電路圖，電動(dòng)機(jī)內(nèi)電阻r＝2Ω，電路中另一電阻R＝10Ω，直流電壓U＝160V，理想電壓表的示數(shù)UV＝110V。求：（1）通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流；（2）電動(dòng)機(jī)的輸出功率。【考點(diǎn)】計(jì)算電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)輸出的機(jī)械功或機(jī)械功率；串聯(lián)電路的特點(diǎn)及應(yīng)用；電功和電功率的計(jì)算．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】（1）通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流5A；（2）電動(dòng)機(jī)的輸出功率500W?！痉治觥浚?）根據(jù)串聯(lián)分壓結(jié)合歐姆定律，串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)進(jìn)行分析解答；（2）根據(jù)電動(dòng)機(jī)的輸入功率和輸出功率列式進(jìn)行分析解答?！窘獯稹拷猓海?）由電路中的電壓關(guān)系可得電阻R的分壓UR＝U﹣UV＝160V﹣110V＝50V，流過(guò)電阻R的電流IR=URR，解得IR＝5A，則通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流IM＝（2）輸入電動(dòng)機(jī)的電功率P入＝UVIM，解得P入＝550W，電動(dòng)機(jī)的輸出功率P出=R入-I答：（1）通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流5A；（2）電動(dòng)機(jī)的輸出功率500W。【點(diǎn)評(píng)】考查串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和非純電阻電路的功率計(jì)算，理解各個(gè)公式的適用條件，屬于較低難度考題。15．某節(jié)水噴灌系統(tǒng)如圖所示，水以10m/s的速度從半徑為1cm的噴口水平噴出。噴出的水是從井下抽取的，噴口離水面的高度保持H＝3m不變，水泵由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，輸入電壓為220V，輸入電流為2.0A。不計(jì)電動(dòng)機(jī)的摩擦損耗，電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于水泵所需要的輸入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的輸出功率與輸入功率之比）為75%，水的密度為ρ＝1×103kg/m3，忽略水在管道中運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能損失，計(jì)算時(shí)π≈3，重力加速度g＝10m/s2。求：（1）噴口每秒噴出水的質(zhì)量；（2）每秒水泵對(duì)水做的功；（3）水泵的輸入功率；（4）電動(dòng)機(jī)線圈的電阻?！究键c(diǎn)】電功和電功率的計(jì)算．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】（1）噴口每秒噴出水的質(zhì)量等于3kg；（2）每秒水泵對(duì)水做的功等于240J；（3）水泵的輸入功率等于320W；（4）電動(dòng)機(jī)線圈的電阻等于30Ω?！痉治觥浚?）求出每秒噴出水的體積，結(jié)合密度公式求解噴口每秒噴出水的質(zhì)量；（2）由題意可知，水從井下到噴出位置之間的過(guò)程中，機(jī)械能不守恒，做功等于增加機(jī)械能，從而計(jì)算每秒鐘水泵對(duì)水做的功；（3）根據(jù)水泵做功與功率的關(guān)系，及水泵的輸入輸出功率的關(guān)系，可計(jì)算水泵的輸入功率；（4）根據(jù)電動(dòng)機(jī)的輸出功率與水泵的輸入功率的關(guān)系，可計(jì)算電動(dòng)機(jī)的輸出功率，由電動(dòng)機(jī)的輸入功率、輸出功率和發(fā)熱功率的關(guān)系式，可計(jì)算電動(dòng)機(jī)的線圈電阻?！窘獯稹拷猓海?）每秒噴出水的體積V＝πr2vt其中t＝1s則水的質(zhì)量m＝ρV，解得m＝3kg（2）根據(jù)功能關(guān)系可得W代入數(shù)據(jù)解得W＝240J（3）由題可知，水泵的輸出功率P又因?yàn)镻出＝ηP入代入數(shù)據(jù)解得P（4）由題可知，電動(dòng)機(jī)的電功率P電＝UI電動(dòng)機(jī)的熱功率P根據(jù)能量守恒可知P電＝P熱+P出代入數(shù)據(jù)解得r＝30Ω答：（1）噴口每秒噴出水的質(zhì)量等于3kg；（2）每秒水泵對(duì)水做的功等于240J；（3）水泵的輸入功率等于320W；（4）電動(dòng)機(jī)線圈的電阻等于30Ω?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查電動(dòng)機(jī)在實(shí)際生活中的應(yīng)用，在計(jì)算水獲得的動(dòng)能對(duì)應(yīng)的水泵功率時(shí)，注意本題中的有多個(gè)輸入輸出功率，電動(dòng)機(jī)的輸出功率不等于水泵的輸出功率。

考點(diǎn)卡片1．電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1．靜電力做功的特點(diǎn)：靜電力做功與路徑無(wú)關(guān)，或者說(shuō)：電荷在電場(chǎng)中沿一閉合路徑移動(dòng)，靜電力做功為零。2．電勢(shì)能概念：電荷在電場(chǎng)中具有勢(shì)能，叫電勢(shì)能。電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能，等于把電荷從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)，靜電力做的功，用EP表示。3．靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系：①靜電力做正功，電勢(shì)能減??；靜電力做負(fù)功，電勢(shì)能增加。②關(guān)系式：WAB＝EPA﹣EPB。4．單位：J（宏觀能量）和eV（微觀能量），它們間的換算關(guān)系為：1eV＝1.6×10﹣19J。（5）特點(diǎn)：①系統(tǒng)性：由電荷和所在電場(chǎng)共有；②相對(duì)性：與所選取的零點(diǎn)位置有關(guān)，通常取大地或無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)能的零點(diǎn)位置；③標(biāo)量性：只有大小，沒(méi)有方向，其正負(fù)的物理含義是：若EP＞0，則電勢(shì)能比在參考位置時(shí)大，若EP＜0，則電勢(shì)能比在參考位置時(shí)小。理解與注意：學(xué)習(xí)電勢(shì)能時(shí)，可以通過(guò)與重力勢(shì)能類比來(lái)理解相關(guān)概念，上面列舉的各項(xiàng)概念幾乎是所有勢(shì)能都有的，只是具體環(huán)境不同而已?！久}方向】a和b為電場(chǎng)中的兩個(gè)點(diǎn)，如果把q＝﹣2×10﹣8C的負(fù)電荷從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)該電荷做了4×10﹣7J的正功，則該電荷的電勢(shì)能（）A、增加了4×10﹣7JB、增加了2×10﹣8JC、減少了4×10﹣7JD、減少了8×10﹣15J分析：電荷在電場(chǎng)力作用下做功，導(dǎo)致電勢(shì)能變化．所以根據(jù)電場(chǎng)力做功的正負(fù)可確定電勢(shì)能增加與減少．解答：根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能改變的慣性可知，電場(chǎng)力對(duì)該電荷做了4×10﹣7J的正功，則該電荷的電勢(shì)能減少了4×10﹣7J．所以選項(xiàng)C正確。故選：C。點(diǎn)評(píng)：該題考查電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的慣性．電荷的電勢(shì)能增加還是減少是由電場(chǎng)力做功的正負(fù)決定．就像重力做功與重力勢(shì)能一樣．【解題方法點(diǎn)撥】1.靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系（1）WAB＝EPA﹣EPB。靜電力做正功，電勢(shì)能減??；靜電力做負(fù)功，電勢(shì)能增加。（2）正電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大，而負(fù)電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能小。2.電勢(shì)能大小的比較方法（1）做功判斷法：電場(chǎng)力做正功時(shí)電勢(shì)能減??；電場(chǎng)力做負(fù)功時(shí)電勢(shì)能增大。（對(duì)正、負(fù)電荷都適用）。（2）依據(jù)電勢(shì)高低判斷：正電荷在電勢(shì)高處具有的電勢(shì)能大，負(fù)電荷在電勢(shì)低處具有的電勢(shì)能大。2．串聯(lián)電路的特點(diǎn)及應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1．串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)串聯(lián)電路并聯(lián)電路電路電流I＝I1＝I2＝…＝InI＝I1+I2+…+In電壓U＝U1+U2+…+UnU＝U1＝U2＝…＝Un總電阻R總＝R1+R2+…+Rn1R功率分配P1P總＝P1+P2+…PnP1P總＝P1+P2+…+Pn【命題方向】如圖中，AB間的電壓為30V，改變滑動(dòng)變阻器觸頭的位置，可以改變CD間的電壓，則UCD的變化范圍是（）A、0～10VB、0～20VC、10～20VD、20～30V分析：根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻的關(guān)系分析得知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭置于變阻器的最上端時(shí)，UCD最大，當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭置于變阻器的最下端時(shí)，UCD最小，分別求出UCD最小值和最大值，再得到UCD的變化范圍．解答：當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭置于變阻器的最上端時(shí)，UCD最大，最大值為Umax=2R3RU=23×30v=20V；當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭置于變阻器的最下端時(shí)，UCD最小，最小值為故選：C。點(diǎn)評(píng)：本題實(shí)質(zhì)是分壓器電路，考查對(duì)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比特點(diǎn)的理解和應(yīng)用能力．【解題思路點(diǎn)撥】解決串聯(lián)電路問(wèn)題的基本邏輯是：串聯(lián)電路中電流處處相等，所以電壓之比等于電阻之比，功率之比也等于電阻之比。3．電功和電功率的計(jì)算【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.電功的計(jì)算公式：W＝qU＝UIt2.電功率的計(jì)算公式：P=W3.如果是純電阻電路，電流做的功完全用來(lái)發(fā)熱，則有W＝qU＝UIt＝I2Rt=UP＝UI＝I2R=U【解題思路點(diǎn)撥】四個(gè)定值電阻連成如圖所示的電路。RA、RC的規(guī)格為“6V6W”，RB、RD的規(guī)格為“6V12W”。將該電路接在輸出電壓U＝11V的恒壓電源上，則（）A、RA的功率最大，為6WB、RB的功率最小，為0.67WC、RC的功率最小，為1.33WD、RD的功率最大，為12W分析：根據(jù)P=U2R求出每個(gè)電阻值，根據(jù)歐姆定律求出電路總電流，進(jìn)而求出每個(gè)并聯(lián)電阻兩端的電壓，根據(jù)P＝I2R和解答：由P=U2R知，RA＝RC=U12P1=626Ω＝6電阻B和C并聯(lián)的電阻RBC=RBRC則電路的總電流I=UR=則并聯(lián)電阻兩端電壓UBC＝IRBC＝1×2V＝2V則RA的功率為PA＝I2RA＝12×6W＝6WRB的功率為PB=UBC2RC的功率為PC=UBC2RD的功率為PD＝I2RD＝12×3W＝3W由此可知：RA的功率最大，為6WRC的功率最小，為0.67W故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選：A。點(diǎn)評(píng)：本題考查閉合電路的歐姆定律以及電阻功率的求法。注意并聯(lián)電阻的求解，以及求功率時(shí)，串聯(lián)電路常用P＝I2R而并聯(lián)電路常用P=U【解題思路點(diǎn)撥】根據(jù)具體的電路，電功和電功率的計(jì)算有很多公式可選，要先具體分析電路條件，選擇出合適的公式，進(jìn)而計(jì)算電功或電功率。4．已知電功率求解電路的電壓、電流和電阻等物理量【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】對(duì)于純電阻電路，電動(dòng)率的表達(dá)式P＝UI＝I2R=U【命題方向】一個(gè)標(biāo)有“6V、3W”的燈泡，不考慮其電阻隨溫度的變化，求：正常工作時(shí)電流和電阻為多大？分析：燈泡在額定電壓下才正常工作，由題可知，燈泡的額定電壓和額定功率，由P＝UI求出正常工作時(shí)的電流，由歐姆定律求出電阻．解答：由題意可知燈泡正常工作時(shí)P＝3W，U＝6V．由P＝UI得，電流為：I=P電阻為：R=UI答：正常工作時(shí)電流為0.5A，電阻為12Ω．點(diǎn)評(píng)：解決本題關(guān)鍵掌握電路的基本規(guī)律：P＝UI和R=U【解題思路點(diǎn)撥】電學(xué)類問(wèn)題的計(jì)算公式比較多，根據(jù)題目給出的條件，選擇恰當(dāng)?shù)墓竭M(jìn)行計(jì)算。5．電動(dòng)機(jī)中的能量轉(zhuǎn)化與計(jì)算【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.含有電動(dòng)機(jī)的電路是非純電阻電路，電流做功除了只有一小部分轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，絕大部分要轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，其能量轉(zhuǎn)化情況如下圖2.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的具體能量轉(zhuǎn)化如下（1）電動(dòng)機(jī)的輸入功率是電動(dòng)機(jī)消耗的總功率，P入＝UI。（2）電動(dòng)機(jī)的熱功率是線圈上電阻的發(fā)熱功率，P熱＝I2r。（3）電動(dòng)機(jī)的輸出功率是電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率，P出＝UI﹣I2r。（4）電動(dòng)機(jī)的效率η=P出P入3.本考點(diǎn)主要針對(duì)電動(dòng)機(jī)問(wèn)題中的能量計(jì)算，比如輸入、輸出功率、熱功率、做功情況、發(fā)熱量等?！久}方向】如圖所示，電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻是0.6Ω，R＝10Ω，直流電壓U＝160V，電壓表示數(shù)110V，求：（1）通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流多大？（2）電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為多少？（3）電動(dòng)機(jī)工作1h所產(chǎn)生的熱量為多少？分析：（1）計(jì)算通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流，也就是計(jì)算流過(guò)電阻R的電流即可．（2）計(jì)算電動(dòng)機(jī)的功率用公式P＝U電I即可．（3）計(jì)算電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量Q＝I2Rt即可．解答：（1）電動(dòng)機(jī)跟電阻串聯(lián)，所以電流相等電阻R兩端的電壓為UR＝U﹣UV＝160﹣110＝50V電動(dòng)機(jī)的電流為I=URR（2）電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為：P＝U電I＝110×5＝550W（3）電動(dòng)機(jī)工作1h所產(chǎn)生的熱量為：Q＝I2Rt＝52×0.6×3600＝5.4×104J答（1）通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為5A．（2）電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為550W．（3）電動(dòng)機(jī)工作1h所產(chǎn)生的熱量為5.4×104J．點(diǎn)評(píng)：對(duì)于電功率的計(jì)算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對(duì)于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計(jì)算公式是不一樣的．【解題思路點(diǎn)撥】電動(dòng)機(jī)電路的分析與計(jì)算6．計(jì)算電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)輸出的機(jī)械功或機(jī)械功率【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的具體能量轉(zhuǎn)化如下（1）電動(dòng)機(jī)的輸入功率是電動(dòng)機(jī)消耗的總功率，P入＝UI。（2）電動(dòng)機(jī)的熱功率是線圈上電阻的發(fā)熱功率，P熱＝I2r。（3）電動(dòng)機(jī)的輸出功率是電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率，P出＝UI﹣I2r。（4）電動(dòng)機(jī)的效率η=P出P入2.本考點(diǎn)主要針對(duì)電動(dòng)機(jī)問(wèn)題中輸出功率、輸出功與機(jī)械效率的計(jì)算?！久}方向】如圖所示，電阻R1＝8Ω，電動(dòng)機(jī)繞組電阻R0＝2Ω，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電阻R1消耗的電功率是2.88W；當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電阻R1消耗的電功率是2W．若電源的電動(dòng)勢(shì)為6V，求開關(guān)S閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率．分析：當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電阻R1消耗的電功率求出電路中電流，由歐姆定律求出電源的內(nèi)阻r．當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，根據(jù)電阻R1消耗的電功率求出R1的電流和電壓，根據(jù)歐姆定律求出干路電流，得到電動(dòng)機(jī)的電流，再求出電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率．解答：當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，由P1=I12R1得：I整個(gè)電路有閉合電路的歐姆定律有：E＝I1×（R1+r）代入數(shù)據(jù)解得：r＝2Ω當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，由P2=I22R1得：IR1的電壓為：U＝I2R1＝4V設(shè)干路中電流為I，則有：I=E電動(dòng)機(jī)的電流為：IM＝I﹣I2＝0.5A故電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為：P＝UIM-IM2R答：開關(guān)S閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為1.5W．點(diǎn)評(píng)：本題考查處理非純電阻電路問(wèn)題的能力．對(duì)于電動(dòng)機(jī)正常時(shí)，其電路是非純電阻電路，歐姆定律不成立，本題不能用IM=U【解題思路點(diǎn)撥】電動(dòng)機(jī)電路的分析與計(jì)算7．閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.內(nèi)容：閉合電路的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比。2.表達(dá)式：I=ER+r，E表示電動(dòng)勢(shì)，I表示干路總電流，3.閉合電路中的電壓關(guān)系：閉合電路中電源電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路電勢(shì)降落之和E＝U外+U內(nèi)。4.由E＝U外+U內(nèi)可以得到閉合電路歐姆定律的另一個(gè)變形U外＝E﹣Ir?！久}方向】在已接電源的閉合電路里，關(guān)于電源的電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)電壓、外電壓的關(guān)系應(yīng)是（）A、如外電壓增大，則內(nèi)電壓增大，電源電動(dòng)勢(shì)也會(huì)隨之增大B、如外電壓減小，內(nèi)電阻不變，內(nèi)電壓也就不變，電源電動(dòng)勢(shì)必然減小C、如外電壓不變，則內(nèi)電壓減小時(shí)，電源電動(dòng)勢(shì)也隨內(nèi)電壓減小D、如外電壓增大，則內(nèi)電壓減小，電源的電動(dòng)勢(shì)