高二物理电功率和焦耳定律试题答案及解析

1. 发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至用户的输电导线的总电阻为R，通过输电导线的电流为I，输电线末端的电压为U2，用上面的已知量表示输电导线上损耗的功率P损＝ 或 。（至少写出两种表示方法） 【答案】I2R；（U1－U2）I或

。

【解析】由于输电导线上的电流为I，输电电阻为R，则输电导线上损耗的功率P损＝I2R；又因为输电导线上的电压为（U1－U2），故输电导线上损耗的功率还可以表示为P损＝（U1－U2）I或

。

【考点】电功率的计算。

2. 如图所示，有一矩形线圈面积为S，匝数为N，总电阻为r，外电阻为R，接触电阻不计。线圈绕垂直于磁感线的轴OO'以角速度匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为B.则（ ）

A．当线圈平面与磁感线平行时，线圈中电流强度为零 B．电流有效值

C．外力做功的平均功率

过程中，通过电阻的电量为

D．当线圈平面与磁感线平行时开始转动

【答案】D

【解析】当线圈平面与磁感线平行时，磁通量为零，磁通量的变化率最大，感应电动势最大，线圈中电流不为零，故A错误.感应电动势最大值是所以电流有效值

，所以感应电动势有效值

,

，故B错误.根据能量守恒定律得：外力做功的平均功率等于整个电

，解得

，故C错误.通过电阻

路消耗的热功率，所以外力做功的平均功率R的电量为

，故D正确．故选D.

【考点】本题考查了交流发电机及其产生正弦式电流的原理；电功和电功率.

3. 某玩具电动机的铭牌上标有“6V 3W”,测得该电动机线圈的电阻为 r=1.0Ω，现将它串联一只定值电阻R后，接在电压恒为U=9V的电源两极上，电动机恰好能正常工作。试求：（1）定值电阻R的值。（2）在1min时间内电动机线圈所发的热量。 【答案】 （1）；（2） 【解析】（1）电阻两端电压。 而流过电阻R的电流

。

定值电阻R的值。

（2）在1min内电动机线圈发热。 【考点】 本题考查欧姆定律、串并联电路、焦耳定律。

4. （16分）如图所示的电路中，所用电源的电动势E=4V，内阻r=1.0Ω，电阻R1可调。现将R1

调到3Ω后固定．已知R2=6Ω，R3=3Ω。

（1）开关S断开和接通时，通过R1的电流分别为多大？

（2）为了使A、B之间电路的电功率在开关S接通时能达到最大值，应将R1的阻值调到多大？这时A、B间消耗的最大电功率为多少？ 【答案】（1）断开时0.4A，接通时

；（2）

；s接

【解析】（1）由题意知，S断开时，根据闭合电路的欧姆定律可得：通时，

，

；

（2）当R1=0时，总电流最大，A、B之间的电功率最大，根据闭合电路的欧姆定律可得：

,所以A、B间消耗的最大电功率为

。

【考点】本题考查闭合电路的欧姆定律、电功率的计算等。

5. 如图所示，一直流电动机与阻值R＝9 Ω的电阻串联在电上，电电动势E＝30 V，内阻r＝1 Ω，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10 V，已知电动机线圈电阻RM＝1 Ω，则下列说法中正确

的是（ ）

A．通过电动机的电流为10 A B．通过电动机的电流小于10 A C．电动机的输出功率大于16 W D．电动机的输出功率为16 W

【答案】BD

【解析】根据闭合电路欧姆定律，有：E=U+I（r+R）解得：I=2A，所以A错误；B正确；电动机的输出功率：P出=P-P热=UI-I2RM=10×2-22×1=16W，故C错误；D正确。 【考点】本题考查闭合电路欧姆定律、电功、电功率

6. （8分）如图所示电路，R3=12Ω，当滑动变阻器R1调到6Ω时，电源的总功率为P=63W，输出功率为P出=54W，电源的内电阻为r=1Ω。求电源电动势E和流过滑动变阻器R1的电流I1。

【答案】21V,2A. 【解析】

根据功能关系和闭合电路欧姆定律有：

① ② ③

由于R1和R3并联，根据并联电路关系有： ④ ⑤

联解①②③④⑤式并代入数据得： E=21V ⑥ I1=2A ⑦

评分参考意见：本题满分8分，其中③式2分，①②④⑤⑥⑦式各1分；若有其他合理解法且答案正确，可同样给分。

【考点】闭合电路欧姆定律和功率的概念

7. 如图所示，电阻R1＝8Ω，电动机绕组电阻R0＝2Ω，当电键K断开时，电阻R1消耗的电功率是2.88W；当电键闭合时，电阻R1消耗的电功率是2W，电动机刚好正常工作。若电源的电动

势为6V。求：

（1）电源内阻r；

（2）当电键K闭合时，电动机正常工作的电压和功率； （2）电动机正常工作时输出的机械功率。

【答案】 （1）2Ω ； （2）4V 2W ； （3）1.5W；

【解析】试题分析:当开关S断开时，由P1=I12R1，得I1=0.6A，电源内阻r=（E-I1R）/I1=2Ω 当开关S闭合时， 由P2=I22R1，得I2=0.5A

R1的电压U=I2R1=\"4V\" ，电动机正常工作的电压是4V

设干路中电流为I，则 I=（E−U）/r=1A 电动机的电流IM=I-I2=0.5A 当电键K闭合时，电动机正常工作的功率P=UIM=2W 故电动机的机械功率为P机=UIM-I22R0=1.5W

【考点】闭合电路中的能量转化；闭合电路的欧姆定律

8. 在如图所示电路中，电源电动势为12V，电源内阻为l.0Ω，电路中的电阻R0为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω，闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A。则以下判断中

正确的是（ ）

A．电动机的输出功率为14W B．电动机两端的电压为7.0V C．电动机产生的热功率4.0W D．电源输出的电功率为24W 【答案】B

【解析】电路为串联电路，电源内电压，电阻的电压为，所以电动机两端电压为，选项B对。电动机产生的热功率选项C错。电动机的输出功率为总功率减去热功率即，选项A错。电源的路端电压为，所以电源输出的电功率为，选项D错。 【考点】串并联电路欧姆定律

9. 如图所示电路中，一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联接在电源上。电源电动势E=20Ｖ、内阻r=1Ω，用理想电压表测出电动机两端的电压U=10Ｖ。已知电动机线圈电阻RM=1Ω，求：

（1）电路中的电流为多少？

（2）电动机输出的功率为多少？ （3）电动机的效率？

【答案】 （1）1A；（2）9W；（3）90%

【解析】 （1）由闭合电路的欧姆定律：E=U-I（R+r）解得：I=1A；

（2）电动机的输入功率）P入=UI=10W；电动机内发热PQ= I2RM=1W；故电动机输出的功率为P出=P-PQ=\"9W\" （3）电动机的效率

【考点】 闭合电路的欧姆定律；电功率和热功率

10. 一电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同，现将它们以串联方式联接，接通合适的电源后，电动机能正常运转，则有： A．电炉和电动机的热功率相等

B．电动机消耗的电功率大于电炉消耗的电功率 C．电炉两端电压小于电动机两端电压 D．电炉和电动机两端电压相等

【答案】ABC

【解析】由串联电路特点可知，两用电器电流相同，根据热功率公式可知，两者热功率相等，所以选项A错误；电动机除产生内能外，更多的电能被转化为机械能，故所消耗的电能要大于电炉消耗的电能，所以选项B正确；对于非纯电阻电路有，故可知电动机两端电压大于电炉的，所以选项C正确、D错误； 【考点】电功率、焦耳定律

11. 如图所示，在光滑水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图所示，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为a，质量为m，电阻为R的正方形金属线框垂直磁场方向，以速度v从图示位置向右运动，当线框中心线AB运动到与PQ重合时，线框的速度为，此时线框中的电功率为________，此过程回路产生的焦耳热为

________。

【答案】

【解析】当线框中心线AB运动到与PQ重合时，线框的速度为，此时线框的受到的安培力

，根据能量转化与守恒定律，整个过程动能的变化了

，所以此过程回路产生的焦耳热为。

【考点】本题考查了电磁感应中的能量问题。

12. 小张同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流 I 变化的图线画在了同一坐标纸上，如右图中的 a 、 b 、c所示，则下列判断正确的是（ ）

A．直线 a 表示电源的总功率 B．曲线 b 表示电源的输出功率

C．电源的电动势 E =\" 3V\" ．内电阻r=1Ω D．曲线 c 表示电源消耗的功率

【答案】AC

【解析】根据电源消耗的总功率的计算公式知：电源的总功率与电流的关系为，故A正确；根据电源内部的发热功率计算公式得：电源内部的发热功率与电流的关系为，由数学知识可知，电源内部的发热功率Pr随电流 I 变化的图线为开口向上的抛物线，曲线b表示电源内部的发热功率．根据闭合电路中的能量转化得：电源的输出功率为，由数学知识可知，电源的输出功率为随电流 I 变化的图线为开口向下的抛物线，曲线 c 表示电源的输出功率，故BD错误；由曲线c知，当I=3A时，

=0．说明外电路短路，根据

得：

，

，故C正确．所以选AC．

【考点】本题考查电功率、闭合电路的欧姆定律、闭合电路中的能量转化，意在考查考生的读图能力．

13. 已知两电源的电动势E1>E2，当外电路电阻为 R时，外电路消耗功率正好相等。 当外电路电阻降为 R/ 时， 电源为E1时对应的外电路功率P1，电源为E2时对应的外电路功率为P2 ，电源E1的内阻为r1，电源E2的内阻为r2。则（ ） A．r1> r2，P1> P2 B．r1< r2，P1< P2 C．r1< r2，P1> P2 D．r1> r2，P1< P2

【答案】 D

【解析】试题分析: 用这两个电池分别向某一个电阻R供电时，这个电阻所消耗的功率相等，故电流相同，根据闭合电路欧姆定律公式I＝

由于E1＞E2，故r1＞r2。

将一电动势为E、内电阻为r的电源与一阻值为R的电阻组成一闭合回路，路端电压U和干路电流I的关系为U=E-Ir．在U-I直角坐标系中作U-I图线，如果再在此坐标系中作出外电阻R的伏安特性曲线为过原点的直线，斜率为R，则两条线的交点就表示了该闭合电路所工作的状态，此交点的横、纵坐标的乘积即为外电阻所消耗的功率．依题意作电池甲和乙及电阻R的伏安特性曲线．由于两电池分别接R时，R消耗的电功率相等，故这三条线必相交于一点，如图所示

作R′的伏安特性曲线，由图可知：当E1电池接R′时，P1=U1I1；当E2电池接R′时，P2=U2I2．由于U1【考点】闭合电路欧姆定律，伏安特性曲线，电功、电功率

14. 一直流电动机正常工作时两端的电压为U，通过的电流为I，电动机线圈的电阻为r．该电动机正常工作时，下列说法错误的是( ) A．电动机消耗的电功率为UI

2

B．电动机的输出功率为UI-Ir

2

C．电动机的发热功率为Ir D．I、U、r三个量间满足I=U/r

【答案】D

【解析】电动机正常工作时，电动机消耗的电功率P电=UI，电动机的发热功率P热=I2r，故选项A、C正确。由于欧姆定律不再成立，P热≠

，根据能量守恒定律得到，电动机的输出功率P出=P电-

P热=UI-I2r，故选项B正确。电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，电能有一部分转化为内能，则有UIt＞I2rt，得到U＞Ir，故选项D错误． 【考点】非纯电阻电路中的电功、电功率

15. 如右图所示电路中，电源电动势E＝30V、内阻r＝1Ω，Ｌ是规格为“6Ｖ、12Ｗ”的灯泡，电动机线圈的电阻RM＝2Ω．若开关S闭合时，灯泡L恰能正常发光，试求：

⑴电路中的电流强度I； ⑵电动机消耗的总功率PM； ⑶电动机的输出功率P出．

【答案】(1) 2A (2) 44W (3) 36W

【解析】（1）小灯泡正常发光时的电流为：

（2）电源的总功率为P=IE=60W;电动机消耗的总功率 P1=P-P灯-I2r=44W; （3）电动机的输出功率P出=P1-I2RM=36W 【考点】电功率的计算。

16. 从某电热水壶的铭牌，可推算出该电热水壶正常加热10min产生的热量为

A．C．

B．D．

【答案】D

【解析】从电热水壶的铭牌上可知，额定功率为，因此10min产生的热量

，因此D正确，ABC错误。

【考点】电功，电功率

17. 一个直流电动机所加电压为U，电流为 I，线圈内阻为 R，当它工作时，下述说法中正确的是 （ ）

2

A．电动机的输出功率为U／R

2

B．电动机的发热功率为IR C．电动机的线圈内阻R=

2

2

D．电动机的功率可写作IU=IR=U/R

【答案】B

【解析】直流电动机为非纯电阻电路，输入功率为，由焦耳定律可知发热功率，输出功率，故选项A错误选项B正确；由于直流电动机为非纯电阻电路，故选项CD错误．

【考点】本题考查非纯电阻电路的特点，要注意只有在纯电阻电路中

和

才

成立．

18. 如图所示的电路中，电源的电动势E=12V，内阻未知，R1=8Ω，R2=1.5Ω，L为规格“3V，3W”的灯泡，开关S断开时，灯泡恰好正常发光．（不考虑温度对灯泡电阻的影响）试求：

（1）灯泡的额定电流和和灯丝电阻； （2）电源的内阻；

（3）开关S闭合时，灯泡实际消耗的功率． 【答案】（1）3Ω （2） 1Ω （3）0.48W 【解析】（1）灯泡的额定电流 灯丝电阻

1分

1分

（2）断开S时，灯L正常发光，即I1=I0，根据闭合电路欧姆定律 2分

得 1分

（3）闭合S时，设外电路总电阻为R外 2分 设干路电流为I总 灯两端的电压UL 灯的实际功率PL：

1分

1分 1分

【考点】本题考查欧姆定律、电功率等，意在考查学生的综合能力．

19. 在如图(a)所示的电路中，R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合电键S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图(b)所示。

则 ( )

A．图线甲是电压表V2示数随电流变化的图线 B．电源内电阻的阻值为10Ω C．电源的最大输出功率为3.6W

D．滑动变阻器R2的最大功率为0.9W

【答案】AD

【解析】当滑片左移时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；而R1两端的电压增大，故乙表示是V1示数的变化；甲表示V2示数的变化；故A正确；由图可知，当只有R1接入电路时，电路中电流为0.6A，电压为3V，则由E=U+Ir可得：E=3+0.6r；当滑动变阻器全部接入时，两电压表示数之比为，故

；由闭合

电路欧姆定律可得E=5+0.2r解得r=5Ω，E=6V，故B错误；

C、因当内阻等于外阻时，电源的输出功率最大，故当外阻等于5Ω时，电源的输出功率最大，故此时电流

，故电源的最大输出功率P=UI=1.8W；故C错误；由C的分析可知，R1

的阻值为5Ω，R2电阻为20Ω；当R1等效为内阻，则当滑动变阻器的阻值等于R1+r时，滑动变阻器消耗的功率最大，故当滑动变阻器阻值为10Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中的电流

，则滑动变阻器消耗的总功率

；故D

正确；

【考点】闭合电路的欧姆定律；电功、电功率

20. 一灯泡标有“220V，100W”字样将其接到110V的电源上(不考虑灯泡电阻的变化)，则下列说法正确的是( )

A．灯泡的实际功率为50W B．灯泡的实际功率为25W

C．通过灯泡的电流为额定电流的0.5倍 D．通过灯泡的电流为额定电流的0.25倍

【答案】BC 【解析】根据率：

可得灯泡的电阻R==484Ω；当灯泡两端电压为110V时，灯泡消耗的实际功，所以A错误；B正确；通过灯泡的电流

，又因为

，所以电流为

额定电流的0.5倍，故C正确；D错误。

【考点】本题考查电功率，意在考查学生的计算能力。

21. 在如图所示电路中，电源内阻为r，定值电阻R0=r，滑动变阻器R的全部阻值为2r，当滑动头P由a向b端滑动时：( )

A．电源输出功率逐渐变大

B．电源的输出功率先变小后变大 C．电源内部消耗的功率逐渐变小 D．滑动变阻器R消耗的功率逐渐变小

【答案】AD 【解析】由题意知

，再根据

，输出功率与外电阻的关系，如图：

当滑动头P由a向b端滑动时，R外在减小，由图知当R外>r时，P出随R外的减小而增大，所以A正确；B错误；将R0与电源一起视为一等效电源，等效电源电动势为E，内阻为2r，外电阻为滑动变阻器连入电路中的阻值，由题意知，此时外电阻电阻小于2r，P出与R外是一增函数，所以当R减小时，P出减小，即滑动变阻器消耗的功率减小，故C错误；D正确。 【考点】本题考查闭合回路中的电功率的计算等，意在考查学生的理解能力。

22. 在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V。重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V。则这台电动机正常运转时输出功率为（ ）

A．32W

B．44W

C．47W

D．48W

【答案】A

【解析】由于电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V，故电动机的直流电阻为R=

=4Ω，而在电动机工常工作时，由于其电表的示数分别为2.0A和24V，故此

时消耗的总电功率为P=2.0A×24V=48W，而用在发热的电功率为P热=（2A）2×4Ω=16W，故电动机的输出功率为P出=48W－16W=32W，A是正确的。 【考点】电动机的电功率，发热功率与输出功率的计算。

23. （9分）如图所示是利用电动机提升重物的示意图，其中D是直流电动机．P是一个质量为m的重物，它用细绳拴在电动机的轴上．闭合开关S，重物P以速度v被匀速提升，这时电流表和电压表的示数分别是I＝5.0Ａ和U＝110Ｖ，重物P上升的速度v＝0.90m/s．重物的质量ｍ＝50kg。不计一切摩擦，g取10m/s2．求:

（1）电动机消耗的电功率P电； （2）电动机线圈的电阻R。 【答案】（1）550W （2）4Ω

【解析】（1）电动机的输入功率P入=UI＝5×110W=550W （4分） （2）电动机的输出功率P出=mgv＝50×10×0.9=450W 电动机线圈的发热功率P热=P入－P出 P热=I2 R 代入数据，联立解得R = 4Ω （5分） 【考点】电功、电功率，焦耳定律

24. （12分）如图所示，已知电源电动势E=20V，内阻r=lΩ，当接入固定电阻R=4Ω时，电路中标有“3V, 6W”的灯泡L和内阻RD=0.5Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作.试求电动机的输出功率．

【答案】12W

【解析】灯泡L正常发光，电路中的电流为

由闭合电路欧姆定律可求得，电动机的额定电压为 UD=E－I(r+R)－UL=20－2×（1＋4）－3＝7V 电动机的总功率为P总＝IUD＝2×7＝14W 电动机的热功率为P热＝I2RD＝22×0.5＝2W

所以电动机的输出功率为P出＝P总－P热＝14－2＝12W

【考点】本题考查闭合电路欧姆定律、输入功率、输出功率和热功率的理解。

25. (10分)有一个1000匝的线圈，在0.4s内穿过它的磁通量从0.02Wb均匀增加到0.09Wb。 （1）求线圈中的感应电动势?

（2）如果线圈内的电阻是10Ω，把它跟一个电阻为990Ω的电热器连在一起组成闭合电路时，10min内通过电热器的电流产生的热量是多大？ 【答案】（1）175V；（2）1.82×104J。

【解析】（1）由法拉第电磁感应定律可得，在线圈中产生的感应电动势为 E=n

V=175V。（3分）

（2）由闭合电路欧姆定律可得，在电路中产生的电流为 I=

=0.175A；（3分）

再由焦耳定律可得，在电热器中电流产生的热量为

Q=I2Rt=（0.175A）2×990Ω×10×60s≈1.82×104J。（4分）

【考点】法拉第电磁感应定律，全电路欧姆定律，焦耳定律的简单计算。

26. 有一直流电动机，把它接入0.2V电压的电路时，电机不转，，测得流过电动机的电流是0.4A，若把电动机接入2.0V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0A， 求：（1）电动机正常工作时的输出功率多大？

（2）如果在发电机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率多大？

【答案】（1）1.5W.（2）

【解析】（1）接U =0.2V电压，电机不转，电流I =0.4A， 根据欧姆定律，线圈电阻

. 2分 当接U′＝2.0V电压时，电流I′＝1.0A，

故输入电功率P电＝U′I′＝2.0×1.0W＝2.0W 2分 热功率P热＝I2R＝12×0.5W＝0.5W 1分

故输出功率即机械功率P机＝P电-P热＝（2.0-0.5）W＝1.5W. 1分 （2）如果正常工作时，转子被卡住，则电能全部转化成内能故其发热功率 2分 2分

【考点】电功、电功率；闭合电路的欧姆定律．

点评：对于电动机电路，要正确区分是纯电阻电路，还是非纯电阻电路，关键看转子是否转动，电能是否全部转化为内能．

27. 如图所示为电熨斗的温控结构示意图，以下说法正确的是（ ）

A．常温下，触点是断开的

B．通过调节电热丝的功率大小控制温度

C．若要电熨斗温度高些，可把调温旋钮向上旋出一些 D．温度升高，双金属片的上表面比下表面热膨胀多

【答案】D

【解析】双金属片上层金属的膨胀系数大于下层金属，当温度升高时，双金属片便向下层弯

曲．熨烫棉麻衣物需要设定较高的温度，即温度较高时，金属片才能离开触点，选项A错误；所以要将调温旋钮向下旋转，保证在温度未达到一定值时，金属片仍于触点接触．同理选项BC错误；故选D正确；故选D 【考点】考查电熨斗工作原理

点评：本题难度较小，双金属片上层金属的膨胀系数大于下层金属，当温度升高时，双金属片便向下层弯曲，温度越高，弯曲越显著．要设定较高的温度，即温度较高时，使得金属片才能离开触点，只要将调温旋钮下降

28. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，电压表和电流表均为理想电表，R为副线圈的负载电阻．现在原线圈a、b两端加上交变电压u，其随时间变化的规律u＝220sin 100πt V，则 ( )

A．副线圈中产生的交变电流频率为100 Hz B．电压表的示数22 V

C．若电流表示数为0.1 A，则原线圈中的电流为1 A

D．若电流表示数为0.1 A，则1 min内电阻R上产生的焦耳热为132 J

【答案】BD

【解析】根据瞬时值的表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求得．

A．根据u＝220sin 100πt V可知交流电的频率为，变压器不改变频率，

，所以原线圈的电压的有效值为

副线圈中产生的交变电流频率为50Hz，A错误； B．由瞬时值的表达式可知，原线圈的电压最大值为

，在根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压的有效值为22V，即为电压表的读

数，B正确；

C．若电流表示数为0.1 A，根据电流与匝数成反比可得，则原线圈中的电流为0.01 A，C错误； D．若电流表示数为0.1 A，由可知，1 min内电阻R上产生的焦耳热为132J，D正确。 故选：BD。

【考点】变压器的构造和原理．

点评：掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题．

29. 如图所示，长、宽分别为L1、L2的矩形金属线框位于竖直平面内，其匝数为n，总电阻为r，可绕其竖直中心轴O1O2转动。线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D（集流环）焊接在一起，并通过电刷和定值电阻R相连。线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场，磁感应强度B的大小开始时随时间t不断增大，关系式为B=B0+

t，当t=t1时刻后保持B1不变，其中

B0、B1和t1均为已知。在0～t1的时间内，若保持线框静止，且线框平面和磁场垂直；t1时刻后线

框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度ω匀速转动。

求：（1）0～t1时间内电流表A的示数；

（2）线框匀速转动后，在转动一周的过程中电流通过电阻R产生的热量； （3）线框匀速转动后，从图甲所示位置转过90°的过程中，电压表V的示数和通过电阻R的电荷量。 【答案】（1）

（2）πRω

（3）

， 1分

。1分 nB1 L1L2ω，通过

【解析】（1）0～t1时间内，线框中的感应电动势为E=\"n\" 根据闭合电路欧姆定律可知，通过电阻R的电流即为A表示数I=

（2）线框产生感应电动势的最大值 Em=nB1 L1L2ω，感应电动势的有效值E=电阻R的电流的有效值I=线框转动一周所需的时间t=

， 2分 ， 1分

。 1分

此过程中，电阻R产生的热量 Q=I2Rt=πRω

第（3）问共3分

【考点】本题考查交变电流的形成

点评：本题难度中等，，当线圈与中性面垂直时切割磁感线的有效速度最大，此时的感应电动势最大，熟记中性面的概念，电流方向在中性面时发生变化，掌握峰值、瞬时值、有效值和平均值的计算是关键

30. 一个电动机上标有“220V，100 W”，则下列说法正确的是（ ） A．电动机消耗的电功率始终为100W

B．当电动机正常工作时，它每小时消耗0.1度电

C．当电动机正常工作时，它1秒钟产生的电热小于100J D．当电动机正常工作时，它1秒钟产生的电热等于100J

【答案】BC

【解析】电机属于非纯电阻，其主要目的不是以发热为目的，当电动机正常工作时，它1秒钟产生的电热小于100J，所以C对，D错。电动机消耗的电功率100W指的是额定电压，能长时间正常工作的最大电压，因此A错。当电动机正常工作时，它每小时消耗0.1度电，即W=Pt，B正确。

【考点】非纯电阻

点评：本题考查了非纯电阻的理解。在计算时通常要结合能量守恒定律，将非纯电阻的发热单独计算，用输入总功率减去内阻发热从而可以计算其输出的功率或能量

31. 在如图所示电路中，电源电动势为12V，电源内阻为1.0，电路中的电阻R0为1.5，小型直流电动机M的内阻为0.5。闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A。则以下判断

中正确的是（ ）

A．电动机的输出功率为14W B．电动机两端的电压为7.0V C．电动机产生的热功率为4.0W D．电源输出的电功率为24W 【答案】B

【解析】电流表读数2A，说明R0以及电源内阻消耗电压共I(R0+r)=5V，所以根据闭合电路欧姆定律，电动机的到电压为7V，B对。电动机的内阻发热为，电机总功率为2A*7V=14W，所以输出功率为12W，所以AC均错。电源总功率为IE=24W，输出功率为IU=20W。 【考点】非纯电阻能量转化、闭合电路欧姆定律

点评：本题考查了结合闭合电路欧姆定律的非纯电阻的能量转化问题。这类问题中要区别非纯电阻和纯电阻之间的计算差异。

32. 如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内电阻，以下说法中正

确的是 ( )

A．当R2＝R1＋r时，R2获得最大功率 B．当R1＝R2＋r时，R1获得最大功率 C．当R2＝0时，R1上获得最大功率 D．当R2＝0时，电源的输出功率最大

【答案】AC

【解析】将等效到电源的内部，上的功率等于电源的输出功率，当外电阻等于内阻时，即

时，输出功率最大，即上的功率最大．故A正确．根据，电流最大时，上

的功率最大．当外电阻最小时，即时，电流最大．故B错误．C正确．当外电阻等于内阻时，即时，电源的输出功率最大．故D错误． 故选AC．

【考点】考查了电功电功率的计算

点评：解决本题的关键掌握当外电阻等于内阻时电源的输出功率最大．对于定值电阻，根据P=I2R，电流最大时，功率最大．

33. 如图所示电路中，电源电动势ε=\" 12V\" ，内电阻r = 1.0Ω ，电阻R1=9.0Ω，R2=15Ω，电流表A示数为 ，求电阻

的阻值和它消耗的电功率。

【答案】1.2 W 30Ω

【解析】电流表测量的是通过流为故通过

的电流为

,

的电流，所以两端的电压为：,故干路电

根据欧姆定律可得：

其消耗的功率为

【考点】考查了电功率的计算和欧姆定律的应用 点评：基础题，关键是对公式的正确掌握和理解

34. （12分）某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m＝3×103kg。当它在水平路面上以v＝36km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I＝50A，电压U＝300V。在此行驶状态下：

（1）求驱动电机的输入功率P电；

（2）若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力与车重的比值（g取10 m/s2）；

（3）设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积。已知太阳辐射的总功率P0＝4×1026 W，太阳到地球的距离r＝1.5×1011 m，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。 【答案】⑴（2）0.045（3）101m2 【解析】⑴ ⑵

⑶当太阳光垂直电磁板入射式，所需板面积最小，设其为S，距太阳中心为r的球面面积

若没有能量的损耗，太阳能电池板接受到的太阳能功率为

设太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为P， 所以 由于

，所以电池板的最小面积

，则

【考点】考查非纯电阻电路、电功率的计算

点评：本题难度中等，对于非纯电阻电路欧姆定律不再适用，但消耗电功率依然是UI的乘积，求解第3问时从能量守恒定律考虑问题是关键，注意太阳的发射功率以球面向外释放

35. 关于电功和电热．以下说法正确的是( ) A．外电路电流做的功一定等于电热 B．外电路中电流所做的功一定大于电热

C．只有在外电路是纯电阻的情况下．电功才等于电热 D．当外电路不是纯电阻时，电功大于电热

【答案】CD

【解析】对于非纯电阻电路，电流做的功转化为电热和其他能量，A错；当外电路为纯电阻电路时，电流做的功等于电热，B错；同理CD对；故选CD 【考点】考查电功和电热

点评：本题难度较小，对于纯电阻电路电流所做功完全转化为电热，对于非纯电阻电路，例如电动机，电能转化为电热和机械能

36. 下图所列的4个图象中，最能正确地表示家庭常用的白炽电灯在不同电压下消耗的电功率P与电压平方U 2之间的函数关系的是以下哪个图象 （ ）

【答案】C 【解析】根据公式

可得

,故图像的斜率表示白炽灯电阻的倒数，我们知道家庭所用

在减小，即图像的斜率在减小，故选C，

的白炽灯的电阻随着电压的增大而增大，所以

【考点】考查了白炽灯功率问题

点评：做本题的关键是知道白炽灯随电压的变化规律以及图像的斜率表示的物理含义

37. 一块手机电池的背面印有如图所示的一些符号，另外在手机使用说明书上还写有“通话时间3 h，待机时间100 h”，则该手机通话时消耗的功率约为 W，待机时消耗的功率为 W

【答案】0.6 W，1.8×10 2 W 【解析】电池电量为

，通话时间为3h，由此可知通话时放电电流为

，电压为3.6V，

由公式P=UI可知通话时消耗的功率约为0.6 W，同理待机时放电电流为5mA，消耗的功率为1.8×10 2 W

【考点】考查电功率的计算

点评：本题难度较小，重点考查了学生处理实际问题的能力，对电池储存电量和单位mAh的理解

38. 随着我国人民生活水平的不断提高，家庭中使用的电器越来越多。下列电器中主要利用电流的热效应工作的是（ ） A．电风扇 B．电视机 C．洗衣机 D．电饭煲

【答案】D

【解析】电风扇、洗衣机利用电动机原理，电视机利用带电粒子的偏转，ABC错；故选D 【考点】考查电流的热效应

点评：难度较小，电流的热效应就是热功率，把电能转化为热量

39. 把标有“220V 40W”、“220V 100W”的两个灯泡并联后接在电压为220V的电路中 A．40 W的灯较亮 B．100W的灯较亮 C．两灯泡一样亮 D．灯泡电阻未知，无法判断

【答案】B

【解析】两灯泡都达到额定功率，所以功率大的灯较亮，故选B 【考点】考查电功率

点评：难度较小，当电压达到额定电压时，功率也达到了额定功率

40. 如图所示，直线ＯＡＣ为某一直流电源的总功率Ｐ总随着电流Ｉ变化的图线，抛物线ＯＢＣ为同一直流电源内部的热功率Ｐｒ随电流Ｉ变化的图线，若Ａ、Ｂ对应的横坐标为2Ａ，则下面

说法中正确的是 （ ）

Ａ．电源电动势为3Ｖ，内阻为1Ω Ｂ．线段ＡＢ表示的功率为2Ｗ

Ｃ．电流为2Ａ时，外电路电阻为0．5Ω Ｄ．电流为3Ａ时，外电路电阻为2Ω 【答案】ABC

【解析】A、由图读出时，电源的功率率

可得电源电动势

；正确

B、当电流示功率为

时，电源的功率为

；正确

，电源内部发热功率，根据电源的功

，电源内部发热功率可得电源的内阻为

,电源内部发热功率，则线段AB表

C、当电流时，由可得外电阻为；正确

D、当电流为3A时，由题知R=0；错误 故选ABC

【考点】电源的三种功率

点评：对于电源要分清三种功率及其关系：电源的总功率，电源内部发热功率，外电路消耗功率，且根据能量关系得。

41. 如图所示，电源的电动势是6 V，内阻是0.5 Ω，小电动机M的线圈电阻为0.5 Ω，限流电阻R0为3 Ω，若理想电压表的示数为3 V，试求：

(1)电源的功率和电源的输出功率；

(2)电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率。 【答案】(1)6W 5.5W (2)2.5W 2W 【解析】(1)由欧姆定律知

电源的功率 内电路消耗的功率 电源的输出功率 (2)由闭合电路欧姆定律知电动机两端电压为 ； 电动机消耗的功率； 热功率； 电动机输出的机械功率 【考点】电功与电功率的计算

点评：本题关键抓住电路中电压分配和能量的关系，不能直接根据欧姆定律来求解电路中电流：

，因为电动机工作时，欧姆定律不成立。

42. 如图所示，AB间接有三个规格相同，其额定功率均为的40W的灯泡，则AB间允许消耗的最大功率为( )

A．40W

B．50W

C．60W

D．80W

【答案】C 【解析】设相等, 则

和

和

上电压为U，电阻为R，则：并联后电阻相当于

,所以

和

的最大的功率为

,因为三个灯泡的电阻

的一半，如果

上电压为U，

电阻的一半，所以电压也就为的功率都为：

电压为,所以总功率最大为：

10+10+40=60W．故选C，

【考点】考查了串并联电路的特点

点评：因为三个灯泡的电阻相等，在不损坏灯泡的情况下，串联的L1的电流最大，所以只要保证L1不被损坏就可以了，求得此时的总功率就是最大的功率．

43. 一直流电动机正常工作时两端的电压为U，通过的电流为I，电动机线圈的电阻为r。该电动机正常工作时，下列说法正确的是( )

A．电动机消耗的电功率为 B．电动机的输出功率为C．电动机的发热功率为

D．I、U、r三个量间满足

【答案】B

【解析】电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不再成立，其电功率热功率， 电动机正常工作时，电动机消耗的电功率电动机的输出功率为

．故A错误．电动机的发热功率

，发，所以

，B正确，由于欧姆定律不再成立，，所以CD错误，

故选B,

【考点】本题考查对非纯电阻电路电功率、热功率和输出功率关系的理解和运算能力． 点评：要注意在非纯电阻电路中，求电功率，只能用，求发热功率只能用，由于欧姆定律不成立，

44. 如图所示，电路中电源电动势为E，内电阻为r，定值电阻的阻值为R0，变阻器的全阻值为

R，关于各部分的功率，有关说法正确的是（ ）

A．当R=R0+r，R上消耗的功率达到最大值； B．当R=R0+r，R0上消耗的功率达到最大值； C．当R=R0+r，电源的输出功率达到最大值； D．当R0=R+r，R0上消耗的功率达到最大值。

【答案】A

【解析】从电源的角度看功率，当内阻与外阻阻值相等时电源输出功率最大．从电阻角度看功率，当通过的电流最大时其功率达到最大．

A、要使R上消耗的功率达到最大值，则可将R0与电源看成一个新电源．则当R=R0+r时电源输出功率最大，也就是R消耗的功率最大．故A正确，

B、要使R0上消耗的功率达到最大值，则变阻器电阻必须R=0时．故BD错误； C、当R+R0=r时，则电源的输出功率达到最大值．故C错误； 故选：A.

【考点】闭合电路中的能量转化．

点评：对于输出功率要达到最大，假设组成新电源（内阻要一定），则外阻等于内阻时，消耗达最大．

45. 电源电动势为30V，内电阻不计，一个“6V，12W”的电灯与一个绕线电阻为2Ω的电动机M串联接入电路.已知电路中电灯正常发光，则电动机输出的机械功率为

A．36W C．44W

B．40W D．48W

【答案】B

【解析】通过电灯的电流

，电动机的电压

,电动机消耗的总功率

,B正

，绕线电阻的电热功率,电动机输出的机械功率

确，

【考点】该题考查了非纯电阻电路中欧姆定律和电功率的应用．

点评：注意在非纯电阻电路中，电功率用P=UI计算，电热功率用P热=I2R计算，二者不能混用．

46. 一台小型电动机在3V电压下工作，通过它的电流是0.2A，用此电动机提升物重4N的物体，在30秒内可以使该物体匀速提升3m，除电动机线圈生热之外不计其它的能量损失，求 （1）电动机的输入电功率。

（2）在提升重物的30秒内，电动机线圈所产生的热量。 （3）线圈的电阻。

【答案】（1）0.6 W（2）6J（3）5Ω

【解析】（1）电动机的输入功率P＝UI＝3×0.2＝0.6 W （2）根据能的转化和守恒得 UIt＝Q＋Gh ∴Q＝UIt－Gh＝3×0.2×30－4×3＝6J

2

（3）由Q＝I-Rt得，R＝5Ω。

【考点】本题考查电功率、产生热量、输出功率等的计算，

点评：关键是公式及其变形的灵活运用，难点是知道只有在纯电阻电路中电能才完全转化成内能．

47. 一电熨斗的铭牌标有“220V－1000W”字样，则它正常工作20分钟电流做功为（ ）

6

A．220J B．1000J C．20000J D．1.2×10J

【答案】D

【解析】已知电熨斗的额定功率和工作时间，根据公式W=Pt可求它正常工作20分钟电流做功； 在家庭电路中测量电功的仪表是电能表． 它正常工作20分钟电流做功。 【考点】电功的计算；物理量的单位及单位换算．

点评：本题考查电功的计算和电能表的作用，关键是公式的应用，解题过程中要注意单位的换算．

48. （10分）某导体的电阻为。试求当有的电流流过时，该导体1分钟产生的热量Q和此时的热功率P。 【答案】 120J 2W 【解析】据………………………………………3分 得 ……………………………………2分 据 ………………………………………………3分 得 ……………………………………………2分 【考点】考查了电热和电功率的简单计算 点评：本题的关键是对公式，的正确掌握

49. （10分）一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表。

规格 后轮驱动直流电机 车型 26英寸 额定输出功率 120W 整车质量 30kg 额定电压 40V 最大载量 120kg 额定电流 4.0A 请根据上表计算

（1）此车电机的内阻；

（2）电机正常工作时的效率；

（3）在额定电压下，电机突然卡死时，电机的总功率。 【答案】（1）2.5Ω（2）75 %（3）0 W 【解析】（1）P总=IU=160W （2分） P热=I2r= P总-P出

得r=2.5Ω （2分）

（2）η= P出/ P总=75 % （2分） （3）P=U2/r=\"0\" W （2分） 【考点】本题考查了电功率的计算

点评：此类型的题目属于信息题，关键是理解铭牌上的数字的含义

50. 电动机正常工作时（ ） A．电能全部转化为内能 B．电能全部转化为机械能

C．电能主要转化为机械能，只有一小部分转化为内能 D．电功率等于机械功率和热功率之和

【答案】CD

【解析】电动机电路属于分纯电阻电路，电动机正常工作时，消耗的电能主要转化为机械能，由于电机也有电阻，阻值很小，所以有一小部分电能转化为内能,因此电功率等于机械功率和热功率之和。 故选CD

【考点】电功和电热

点评：容易题。在非纯电阻电路(像含有电功机、电解槽的电路)中，电流做的功只有很少一部分转化为电热，绝大部分转化成(机械能或化学能等)其他形式的能，因此W>Q，即t，根据能的转化和守恒定律知，在非纯电阻电路中满足：电功=电热+其他形式的能，即。

51. 关于电功，下列说法中正确的有：（ ） A．电功的实质是电场力所做的功

B．电场力做功使金属导体内所有自由电子运动的速率越来越大 C．电功是电能转化为其他形式能量的量度 D．电流通过电动机时的电功率和热功率相等

【答案】AC

【解析】A、电功是指在某段电路上电流所做的功，即电场力对自由电荷所做的功；正确 B、导体内自由电荷在导体内匀速率定向移动形成电流；错误

C、电功是电能转化为其他形式能的量度，即电功表示的是电流通过导体时转化为其他形式的电能；正确

D、电动机为非纯电阻电路电功率大于热功率；错误 故选AC

【考点】对电功和电功率的理解

点评：容易题。正确理解电功的物理意义；注意电功和电热的区别。

52. 一根电阻丝，在通过2C的电量时，消耗的电能为8J，若在相同时间内通过4C的电量时，电阻器上所加的电压U和消耗的电能E各是 A．U=4V, E=16J B．U=8V, E=16J C．U=4V, E=32J D．U=8V, E=32J

【答案】D

【解析】移动电荷时电场力所做的功等于消耗的电能，所以消耗电能为qU，在通过2C的电量时，消耗的电能为8J，可知电压U=4V，由电量q=It可知后者电流为前者电流的2倍，由欧姆定律U=IR可知电压增大为原来的2倍，消耗的电能E=qU增大为原来的4倍，D对；

53. 如图所示电路中，三只灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的滑动触头P向左移动时，下面

判断正确的是：

A．L1和L3变亮，L2变暗。

B．LI变暗，L2变亮，L3亮度不变。

C．L1中电流变化值小于L3中电流变化值。 D．Ll上电压变化值小于L2上的电压变化值。

【答案】ACD

【解析】当滑动变阻器的滑动触头P向左移动时，电阻减小，由“串反并同”可知与其串联的灯泡L3电流增大，L3变亮，与其并联的灯泡L2变暗，与其间接串联的灯泡L1变亮，A对；由闭合电路欧姆定律可知，电压增大的值等于电压减小的值，所以灯泡L2电压减小的值等于灯泡L1和电阻R0和电源内阻电压增大的值之和，D对

54. 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( ) A．电动机消耗的功率大于电炉的功率 B．电炉放热与电动机放热相等

C．电炉两端电压小于电动机两端电压 D．电炉两端电压等于电动机两端电压

【答案】ABC

【解析】电炉为纯电阻电路，消耗的电能完全转化为焦耳热，电动机为非纯电阻电路，消耗的电能转化为焦耳热和机械能，因为电流相等所以焦耳热功率相同，由能量守恒定律可知电动机消耗的功率大于电炉的功率，A对；电炉放热与电动机放热相等，B对；对于电动机消耗的电能

可知U>Ir，C对；D错；

55. 一辆电瓶车，质量为500kg，由内阻不计的蓄电池组向直流电动机提供24V的电压，当电瓶车在水平地面上以0.8m/s的速度匀速行驶时，通过电动机的电流为5A，设车所受的阻力是车重的0.02倍（g=10m/s2），则此电动机的内阻是（ ） A．4.8Ω B．3.2Ω C．1.6Ω D．0.4Ω

【答案】C

【解析】由能量守恒定律可知消耗的电能转化为克服阻力做功和焦耳热，阻力为kmg=100N，克服阻力做功的功率为fv=80W，电动机内阻消耗功率为，电动机消耗电功率为UI=120W，所以有25r=120W-80W=40W，r=1.6Ω；C对；

56. 如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线，抛物线OBC为该电

源内部热功率Pr随电流I变化的图线，则根据图线可知

A．电源电动势为6V B．电源内阻为1.5W

C．当电路中电流为1A时，外电路电阻为1.5W D．在O®C过程中，电源输出功率不变

【答案】BC

【解析】C点既在电源总功率P总=EI图线上，也在内阻热功率Pr=I2r图线上，将C点的坐标值代入以上两式，有6=3E，6=22r，解得E=\"2\" V,r=\"1.5\" Ω.A错B对；由闭合电路欧姆定律E=U+Ir可知C正确，电源输出功率随着外电阻的变化而变化，D错；

57. 一台直流电动机，额定电压是100 V，线圈电阻是1 Ω，正常工作时，通过它的电5A。若不计其转动过程的机械损耗，则下列说法中正确的是（ ）

A．电动机消耗的总功率为25 kW B．电动机消耗的总功率为10 kW C．电动机输出的功率为47 W D．电动机因发热损失的功率为25 W 【答案】D

【解析】电动机消耗的总功率为P=UI=100×5W=500W，AB错误；电动机发热功率为P损=I2R=52×1W=25W，D正确；电动机输出的功率为500W－25W=475W，C错误。

58. 有一台电风扇额定电压220V，额定功率50W，线圈电阻0.4，将该电风扇接在220V的电源上时，为了计算电风扇在1分钟内所产生的热量，下列算式中正确的是 A．C．

B．D．

【答案】D

【解析】电风扇正常工作时为非纯电阻，计算电热只能用公式，D对。A B为电风扇消耗的电功，C对非纯电阻电路无意义。

59. 某一用直流电动机提升重物的装置，如图所示．重物的质量m=50千克，电源的电动势

E=220伏特，不计电源内阻及各处的摩擦．当电动机以v=0.80米/秒的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流强度I=2安培，由此可知电动机的输出功率P＝_______W，电动机线圈的电阻

R=_______Ω （g取10m/s2）

【答案】400； 10

【解析】电动机的输出功率为P=Fv=mgv=400W,电动机热功率为，所以,所以r=10Ω

60. 某同学将一直流电源的总功率P1、输出功率P2和电源内部的发热功率P3随电流I变化的图线

画在同一坐标系中，如右图中的a、b、c所示。则下列说法中正确的是（ ）

A．图线b表示输出功率随电流I变化的关系， B．图中a线最高点对应的功率为最大输出功率，

C．在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C 三点这三点的纵坐标一定满足关系P1＝P2＋P3

D．b、c线的交点M与a、b线的交点N的横坐标之比一定为1:2，纵坐标之比一定为1:4。

【答案】C D 【解析】，a线表示电源的总功率随电流I变化的图线。，,所以b表示电源内部的发热功率功率随电流I变化的关系，c表示输出功率随电流I变化的关系。A错。输出功率最大时应为c图线最高点，B错。根据能量转化横坐标相同纵坐标一定满足P1＝P2＋P3，C对。b、c线的交点M，输出功率P2和电源内部的发热功率P3相等，即，满足

。a、b线的交点N输出功率为0，所以

, M与N的横坐标之比一定为1:2，

据，纵坐标之比为1:4。D对。

61. 如图所示的电路中，电源电动势E =\" 6.0V\" ，内阻r =\" 0.6Ω\" ，电阻R2 =\" 0.5Ω\" ，当开关S

断开时，电流表的示数为1.5A，电压表的示数为3.0V ，试求：

【1】电阻R1和R3的阻值 【答案】

【2】当S闭合后，求电压表的示数和R2上消耗的电功率 【答案】

62. 一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同，都为R，设通过它们的电流相同（电动机正常运转），则在相同时间内（ ） A．电炉和电动机产生的热量相同

B．电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率 C．电炉两端电压小于电动机两端电压 D．电炉和电动机两端电压相等

【答案】ABC

【解析】电炉的电阻丝为纯电阻,电动机为非纯电阻，，所以电炉两端电压小于电动机两端电压，C对D错。，电炉和电动机产生的热量相同，A对。电功率，电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率，B对。

63. 加在某台电动机上的电压是U（V），电动机消耗的电功率为P（W），电动机线圈的电阻为

R（Ω），则电动机线圈上消耗的热功率为（ ）

A． C．

B．

D．

【答案】C

【解析】电动机消耗的电功率

,可知，

.动机线圈上消耗的热功率

,C对。

. 在如图所示的电路中，R1是由某金属氧化物制成的导体棒，实验证明通过它的电流I和它两端的电压U遵循I＝kU3的规律(式中k＝0.02A/V3)，R2是普通电阻，阻值为24Ω，遵循欧姆定律，电源电动势E＝6V，闭合开关S后，电流表的示数为0.16A。试求：

【1】R1两端的电压；

【答案】2V

【2】电源的内电阻r；

【答案】1Ω[

【3】R1、R2和r上消耗的电功率P1、P2和Pr。 【答案】P1＝IU＝0.16×2W＝0.32W P2＝I2R2＝0.162×24W＝0.61W Pr＝I2r＝0.162×1W＝0.026W

65. 一个电阻接到某电路后，消耗的功率为110W，通过3C的电量时，有330J的电能转化为内能，则（ ）

A．电阻所加电压为330V B．通过电阻的电流为1A C．电阻通电时间为3s D．这个电阻的阻值为110Ω

【答案】BCD 【解析】

，A错。

，B对。

，C对。

，D对。

66. 如图所示，甲、乙两电路中电源完全相同，电阻R1＞R2，在两电路中分别通过相同的电荷量q的过程中，下列判断正确的是

A．电源内部产生电热较多的是乙电路 B．上产生的电热比R2上产生的电热多

C．电源做功较多的是甲电路 D．甲、乙两电路中电源做功相等

【答案】ABD

【解析】甲电路中电阻R1较大，则甲电路的路端电压U较大，乙电路内阻上的电压Ur较大。由

可知，R1上产生的电热比R2上的产生的电热多。由可知，电源内部产生电热较多

的是乙电路，而总电功为，两个电路电动势E相同，所以甲、乙两电路中电源做功相等.所以答案选择ABD.

67. 一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数：

规 格 26#电动自行车 后轮驱动直流电机 车型 整车质量 30kg 最大载重 120kg 额定输出功率 120W 额定电压 40V 额定电流 3.5A 请根据上表计算： 【1】此电动机正常工作时的消耗总功率和电动机的效率

【答案】140W、85.7%

【2】电动机的内阻 【答案】1.63Ω

68. 电动机的直流阻值为R，电动机正常工作时，两端的电压为U，通过的电流为I，工作的时间为t,则下列说法中正确的是 A．电动机消耗的电能为UIt

2

B．电动机消耗的电能为IRt

2

C．电动机线圈产生的热量为IRt D．电动机线圈产生的热量为

【答案】AC

【解析】根据电流做功的公式Ｗ＝ＵＩｔ，可知A对B错；根据焦耳定律，生成的电热Ｑ＝I2Rt，故Ｃ对；电动机是非纯电阻电路，故欧姆定律，不成立，根据欧姆定律推导出来的

也不成立，

D错误；故选AC

69. 一个电动机,线圈电阻是0.4Ω,当它两端所加的电压为220V时,通过的电流是5A.则这台电动机输出的机械功率为:

A. 1100W B. 10W C. 1110W D.1090W 【答案】D 【解析】，D对。

70. 如图所示，已知电源内电阻r为2Ω，定值电阻R0为3Ω，滑动变阻器阻值范围为0－10Ω．当滑动变阻器R使其阻值为R1时，在R1上获得最大功率，则R1的阻值应为

A．2Ω

B．3Ω

C．4Ω

D．5Ω

【答案】D

【解析】可以将R0看成是电源的内阻，当内外电阻相等时，外电路消耗功率最大，即R1= R0+r=3+2=5Ω 所以选D

71. 如图所示，为电动机提升重物的装置，电动机线圈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？

【答案】1 W

【2】电动机输入功率和输出功率各是多少？

【答案】4 W

【3】10 s内，可以把重物A匀速提升多高？

【答案】2 m

【4】这台电动机的机械效率是多少？ 【答案】80%.

72. 如图所示，在一幢居民楼里有各种不同的用电器，如电灯、电视机、洗衣机、微波炉、抽油烟机等．停电时，用多用电表测得A、B间的电阻为R；供电后，设各家用电器全都同时使用时，测得A、B间电压为U，进线电流为I；经过一段时间t，从总电能表中测得这段时间内消耗的电能为W，则下列表达式用来计算该幢楼居民用电的总功率，其中正确的是( )

A．P＝IR

2

B．P＝ C．P＝IU D．P＝

【答案】CD

【解析】电路消耗的电功率的计算公式P＝UI，P＝是普遍适用的，而A、B两选项只适用于纯电阻电路，而电视机、洗衣机、微波炉和排油烟机都不是纯电阻，所以选项A、B错误，正确选项为CD.

73. 如图电路所示，已知定值电阻R=35Ω，变阻器的最大电阻值为5Ω，电源的内阻r=1Ω．当

开关S1、S2均闭合、变阻器的滑动片在正中间时，电源的总功率为8W，电源的输出功率为7W，

且小灯泡恰正常发光，求：

（1）小灯泡的额定功率P0；

（2）若开关S1闭合，S2断开，为使小灯泡仍正常发光，变阻器的电阻值应取多少？ 【答案】（1）4W；（2）2.75Ω； 【解析】（1）由P=

得：电源内电压为1V，总电流为1A

由P=UI得出外电压为7V 由P=

算出电阻R的功率为1.4W，根据总电流为1A,算出通过R’的电流为=0.8A，算出R’的

功率为1.6W，小灯泡额定功率P0=7-1.4-1.6=4W （2）由P=,算出小灯泡电阻为6.25,可算出要使的小灯泡正常发光，电流I=0.8A，，算出R总=10，R’=R总-r-RL=10-1-6.25=2.75

74. 如图所示，电源的总功率为40W，电阻，，电源内阻，电源的输出功

率为．求：

（1）电源的内电路功率和电路中的总电流 （2）电源的电动势．（3）的阻值．

【答案】（1）2.4w、2A (2)V ．（3）7Ω

【解析】：（1）电源的热功率为 P=P总-P出=40W-37.6W=2.4W，根据电源的热功率为2.4W，由P=I2r， 得 I=

=2A，

=20V， =2.4Ω， ，得R3=

-R-r==7Ω

（2）根据电源的总功率 P总=EI 得 E=（3）因R1，R2并联，所以R并=由闭合电路欧姆定律I=

75. 如图所示的A、B、C、D电路中接有两只额定电压均为110Ｖ的灯泡Ａ和Ｂ，额定功率分别为100Ｗ和40Ｗ，现把它们接到220Ｖ电源上，有的电路能使两电灯以额定功率正常发光，有的电路则不能，则在能正常发光的电路中，外加的电阻R上消耗的最小电功率为（ ）

【答案】C

【解析】【考点】电功率的计算；电阻的串联；电阻的并联． 专题：计算题；推理法．

分析：（1）根据串联电路电阻的分压特点可知，电压相等时，电阻也要相等． （2）已知电源电压相等，根据公式P=

可知，电路中电阻越大．消耗的功率就越小，先根据

公式R=论．

分别求出灯泡A和灯泡B的电阻，再求出A、B、C图总电阻进行比较，即可得出结

解答：解：根据公式P=

=302.5Ω．

可知，灯泡A的电阻RA=

=

=121Ω，灯泡B的电阻RB=

=

A、图是灯泡B和电阻串联，再跟A灯并联，接在220V电源上，无法让A灯正常工作，故A错误

B、图是灯泡A和电阻并联后又和灯泡B串联，灯泡要想正常工作，必须满足灯泡A与电阻R并联后和灯泡B的电阻相等；但并联电路中，电阻越并越小，小于任何一个分电阻，所以此电路中灯泡A和灯泡B不能正常工作，故B错误

C、图是灯泡B和电阻并联后又和灯泡A串联，灯泡要想正常工作，必须满足灯泡B与电阻并联后和灯泡A的电阻相等；串联电路，电阻越串越大；灯泡A和灯泡B正常工作时，此时电路的总电阻为R=2RA=2×121Ω=242Ω；

D、图是灯泡A和灯泡B并联后又与可变电阻串联，灯泡要想正常工作，必须满足灯泡A与灯泡B并联后和可变电阻R的阻值相等；由

此时电路的总电阻为R=2R并=2×86.4Ω=172.8Ω； 根据公式P=

可知，电路电阻越大，消耗的功率就越小，比较A、B、C、D图可知，C图的总

可得灯泡A和灯泡B并联后的电阻R并=86.4Ω，

电阻大，消耗的功率最小， 故选C．

点评：本题考查电功率的计算和串、并联电路电阻的计算，关键是电功率公式及其变形的灵活运用，重点知道串联电路总电阻大于任何一个串联的电阻，并联电路的总电阻小于任何一个并联的电阻．

76. 如图所示，直流电源的电动势E＝30V，内阻r＝1Ω，将它与一个标有“6V 12W”的小灯泡和一台内部导线电阻R0=2Ω的直流电动机串联组成闭合电路，小灯泡恰能正常发光，不计电动机转

动时的摩擦。求：电动机输出的机械功率。

【答案】小灯泡正常发光时的电流I=P灯/U灯=2A， 电源的总功率为IE=60W， 在电阻上的发热功率和供给灯泡发光消耗的全部功率为P耗=24W。 电动机的输出功率P=36W。 【解析】略

77. 直流电动机的电枢电阻为R，电动机正常工作时，两端电压为U，通过电流为I。当直流电动机工作时间为t时，那么下列说法正确的是 （ ）

2

A．电动机线圈产生的热量为UIt B．电动机线圈产生的热量为IRt

2

C．电动机消耗电能为UIt D．电动机消耗电能为IRt

【答案】BC 【解析】略

78. 如图10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？

【答案】(1)根据焦耳定律，热功率为

PQ＝I2r＝12×1 W＝1 W. （2分） (2)输入功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积 P入＝IU＝1×5 W＝5 W （2分） 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. (2分)

(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＝＝ m＝2 m. (3分) (4)机械效率η＝＝×100%＝80%. (3分) 【解析】略

79. 把标有“220V40W\的两个灯泡并联后接在电压为220V的电路中 A．40 W的灯较亮 B．100W的灯较亮 C．两灯泡一样亮 D．灯泡电阻未知，无法判断

【答案】B 【解析】略

80. (12分) 如图所示，电阻R1=8Ω，电动机内绕线电阻R0=2Ω。当开关S闭合，S1断开时，电阻R1消耗的电功率为2.88W；当开关S、S1都闭合时，电阻R1消耗的电功率是2W，若电源的电动势为6V。求开关S、S1都闭合时电动机输出的机械功率是多少？电源内阻是多少？

【答案】当S1断开时，I2R1=P，代入数据得 I=\"0.6A \" ① 又E=IR1+Ir，代入数据得 r=\"2Ω \" ② 两开关都闭合，对R1: ,代入数据得I/=0.5A，U/=I/R1=4V。 ③ 内电压：Ur=E-U/=\"2V,\" I总=

A ④

代入数据得PM=\"1.5W \" ⑤

流过M的电流IM=I总－I/=\"0.5A \" PM=IMU/-【解析】略

81. 关于三个公式：①

，②

③

A．公式①适用于任何电路的电热功率 B．公式②适用于任何电路的电热功率 C．公式①、②、③适用于任何电路电功率 D．上述说法都不正确

，下列叙述正确的是（ ）

【答案】B 【解析】略

82. 如右图所示，电源电动势E=10V，内阻r=0.5Ω，“8V、16W”的灯泡L恰能正常发光，发动机

M的绕组的电阻R0=1Ω，求： （1）路端电压；（2）电动机的输出功率。

【答案】解：（1）U= 8V （2）E=U+I r IL =2A P=\"U\" IL IM =2A P出=\"U\" IM－IM2R0 P出=12 W 【解析】略

83. 利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势E＝6V，电源内阻r＝1Ω，电阻R＝3Ω，重物质量m＝0.10kg，当将重物固定时，电压表的示数为5V，当重物不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，电压表的示数为5.5V，求：重物匀速上升时的速度大小(不计摩擦，g取10m/s2)．

【答案】1.5m/s 【解析】略

84. 电动机的额定电压是220V，额定功率是2.2kW，线圈的电阻是1，当电动机正常工作时，求：

（1）1s时间内线圈上产生的热量是多少？ （2）1s时间内转化的机械能有多少？ 【答案】由P=\"UI \" 得：I=P/U=10(A) (1) (2) 【解析】略

85. 如图所示是一电阻的伏安性曲线，当所加电压是4V时，欲使该电阻产生0.8J的热量，需经

过的时间为

A．0.05 s C．5 s

B．1 s D．20 s

【答案】B 【解析】略

86. （6分）如图所示，电源的电动势E=110V，电阻R1=21Ω，电动机绕组的电阻R0=0.5Ω，电键S1始终闭合。当电键S2断开时，电阻R1的电功率是525W；当电键S2闭合时，电阻R1的电

功率是336W，求

（1）电源的内电阻；

（2）当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出的功率。 【答案】（1）r=1Ω （2）26A 1606W 【解析】略

87. 如图所示为用直流电动机提升重物的装置，重物的重量为500N，电源电动势为110V，不计电源内阻及各处摩擦，当电动机以0.90m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流为5.0A，可以判断：（ ）

A．电动机消耗的总功率为550W B．提升重物消耗的功率为450W C．电动机线圈的电阻为22Ω D．电动机线圈的电阻为4Ω

【答案】ABD 【解析】略

88. 图5所示是一实验电路图．在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是

B．电流表的示数变大

C．电源内阻消耗的功

A．路端电压变小 D．电路的总电阻变大

率变小

【答案】A

【解析】当滑片向b端滑动时,接入电路中的电阻减少,使得总电阻减小D错.根据流在增加,根据闭合电路中的欧姆定律有为

,可知电流在减小,B错.根据

,可知总电

,可知路端电压在减小,A对.流过电流表的示数,可知内阻消耗的功率在增大,C错.

. 如图A-10-45-11所示的电路，A、B、C为三个相同的灯泡，其电阻大于电源内阻，当变阻器

的滑动触头P向上移动时 ( )

A．A灯变亮，B灯和C灯都变暗 B．A灯变亮，B灯变暗，C灯变亮

C．电源释放的总电功率增大，电源的供电效率升高

D．电源输出的电功率增大，电源的供电效率降低 【答案】BD

【解析】当变阻器的滑动触头P向上移动时,变阻器接入电阻变小。总电阻变小，干路电流增加，电源输出的电功率增大，电源的供电效率降低，所以A灯变亮其两端电压变大。此时路端电压变小，所以灯B两端电压变小电流也变小，流过C的电流增大所以选BD。

90. 对计算任何用电器的热功率都适用的公式是（P表用电器的热功率，W表电流对用电器做的功，U表用电器两端电压，I表通过用电器上电流）： A．P=IR

2

B．P=UI

C．

D．

【答案】A

【解析】公式P=I2R计算热功率；对纯电阻电路和非纯电阻电路中都适应，故A正确；非纯电阻电路中，欧姆定律不适用，故公式功率

即不能求解热功率，故C错误；电功公式W=UIt，电

=UI，适用于一切电路的总功率，但非纯电阻电路中的总功率不等于热功率，故BD

错误；故选A.

【考点】电热功率及电功率.

91. 如图所示为汽车蓄电池与车灯（电阻不变）、启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05Ω，电流表和电压表均为理想电表．只接通S1时，电流表示数为10A，电压表示数为12V，再接通S2，启动电动机工作时，电流表示数变为8A，则此时通过启动电动机的电流是 （ ）

A．2A

B．8A

C．50A

D．58A

【答案】C

【解析】只接通时，由闭合电路欧姆定律得：

，再接通

后，流过电动机的电流为：

，故C正确。

，

【考点】考查了闭合回路欧姆定律的应用

92. 图示为一块电动汽车动力电池的照片和充电电路示意图，电动势为80V，内阻恒为为，电容量为80Ah，但已用光。若充电站（一种街头充电设备）以20A的恒定电流为其充电，则（ ）

A．充满电耗时约为4小时

C．动力电池消耗的热功率是0.08kW

B．充满电耗时约为8小时

D．动力电池消耗的热功率是1.6kW

【答案】AC

【解析】因为此电池的电容量为80Ah，故以20A的恒定电流为其充电，充满电耗时约为4小时，选项A正确，B错误；动力电池消耗的热功率是，选项C正确，D错误；故选AC.

【考点】电功和电热；焦耳定律.

93. 电动自行车因其价格相对于摩托车低廉，而且污染小，受到了广大群众的喜爱．某国产品牌的电动自行车的铭牌如下表所示．求：

规格 后轮驱动直流永磁电机 车型：20型 电机输出功率：175 W 整车质量：40 kg 额定工作电压：36 V 最大载重量：120 kg 额定工作电流：5 A （1）此车所装电动机所消耗的电功率； （2）求线圈电阻。

【答案】（1）180W .（2）0.2Ω

【解析】（1）电动机所消耗的电功率： （2）内阻上的电热： 由，得 【考点】电功和电热

94. 如图所示，一直流电动机与阻值R＝9 Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E＝30 V，内阻r＝1 Ω，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10 V，已知电动机线圈电阻RM＝1 Ω，则下列说法中正确的是( )

A．通过电动机的电流为10 A B．电动机的输入功率为20 W C．电动机的热功率为4 W D．电动机的输出功率为16 W

【答案】BCD

【解析】根据闭合电路欧姆定律，有：电动机的输入功率：

，解得：

，电动机的热功率：

，故A错误；，电动机的输

出功率：，故BCD正确。 【考点】考查了电功，电功率的计算

95. 直流电动机线圈的电阻为R，当电动机工作时，电动机中的电流是I，两端电压是U，则其输出功率是：

222

A．UI B．UI+IR C．UI-IR D．U/R

【答案】C

【解析】输入电动机的总功率为：P=IU，内阻上消耗的热功率：,则输出功率为： P出=UI-I2R，选项C正确. 【考点】电功率的计算.

96. 如图所示的电路中，输入电压U恒为15 V，灯泡L上标有“6 V 12 W”字样，电动机线圈的电

阻RM＝0.50 Ω.若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是( )

A．电动机的输入功率为162 W B．电动机的输出功率为160 W C．电动机的热功率为18W

D．整个电路消耗的电功率为30 W

【答案】D

【解析】电动机两端的电压U1=U-UL=15-6V=9V，整个电路中的电流

，所以电

动机的输入功率P=U1I=9×2W=18W．故A错误．电动机的热功率P热=I2RM=4×0.5W=2W，则电动机的输出功率P2=P-I2RM=18-2W=16W．故BC错误．整个电路消耗的功率P总=UI=15×2W=30W．故D正确．故选：D． 【考点】电功率的计算.

97. 一台直流电动机的电阻为R，额定电压为U，额定电流为I，当其正常工作时，下述正确的是

2

A．电动机所消耗的电功率IR B．t秒内所产生的电热为UIt

2

C．t秒内所产生的电热为IRt

D．t秒内输出的机械能为（U－IR）It

【答案】CD

【解析】电动机所消耗的电功率UI，选项A错误；t秒内所产生的电热为I2Rt，选项B错误，C正确；t秒内输出的机械能为：UIt-I2Rt=（U－IR）It，选项D正确；故选CD。 【考点】电功率的计算。

98. 一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。已知发电机线圈内阻

为5.0，则外接一只电阻为95.0的灯泡，如图乙所示，则 （ ）

A．电压表的示数为220v

B．电路中的电流方向每秒钟改变50次 C．灯泡实际消耗的功率为484w

D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J

【答案】D

【解析】交流电的有效值为220V，则电压表读数为：

209V，选项A错误；交流电的

周期为：T=0.02s，频率为50HZ ，电流中的电流方向每个周期改变2次，故电路中的电流方向每秒钟改变100次，选项B错误；灯泡实际消耗的功率为发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为

。选项C错误；

24.2J，选项D正确；故选D.

【考点】交流电；电功率的计算。

99. 灵巧、省力的电动自行车，最近几年已成为人们出行的主要交通公具。下表为一辆电动自行车的铭牌上给出的技术参数。请利用表中数据进行计算：（取g=10m/s2）

规 格 后轮驱动直流电机 车型 26英寸 额定输出功率 160W 整车质量 40kg 额定电压 40V 最大载量 120kg 额定电流 5.0A （1）电动机以额定值正常工作时的机械效率。

（2）在额定电压下，电机突然卡死时，电机的总功率。

（3）当自行车以额定功率在平直公路上满载匀速行驶时，若其受到的阻力为总重量的0.02倍，则此时其速度为多少？

【答案】（1）80℅（2）1000W（3）5m/s 【解析】（1）从表中可得 , 根据公式（2）因为

，所以有

解得：r=1.6

电机突然卡死时，电机的总功率为热功率：

（3）受到的阻力： 又因为： 当其匀速运动时有： 联立可得：

【考点】电功率的计算；

100. 如图所示，边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个边长为l的正方

形金属导线框所在平面与磁场方向垂直，导线框和虚线框的对角线共线，每条边的材料均相同。从t＝0开始，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向进入磁场，直到整个导线框离开磁场区域。导线框中的感应电流i(取逆时针方向为正)、导线框受到的安培力F(取向左为正)、导线框中电功率的瞬时值P以及通过导体横截面的电荷量q随时间变化的关系正确的是

【答案】A

【解析】导线框进入磁场时，导体切割磁场的等效长度均匀增加，所以电流均匀变大，当导线框全部进入后的一段时间内，由于磁通量不变，则电流为0，最后导线框出磁场时，导体切割磁场的等效长度是均匀减少，所以电流均匀减小，A正确；因为导线框全部进入磁场时 不受安培力，B错误；由,在进入磁场和出磁场的过程中导线框中电功率变化的，C错误；而

，所以q与t不是线性关系，D错误。

【考点】法拉第电磁感应定律、安培力、闭合电路的欧姆定律及电功率。