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1、非纯电阻电路的功率问题作者:日期:闭合电路中的功率(1)电源的输出功率：电源的总功率P=EI,对于纯电阻电路P=E2/(R+r)=L/(R+r)输出功率为外电阻的功率P出=IU外，P出=LR= RE2/(R+r)电源消耗的功率P=I2r非纯电阻用电器的功率为P=UI(3) 关于输出功率的4个结论(对上图的分析结果)：当R=r时，电源输出功率最大，当Rr时，随着R的增大输出功率在增大；当RVr时，随着R的增大输出功率在增大；当P出VPm时，每个输出功率对应两个可能的外电阻R1，R2，且R1XR2=r2(4) 闭合电路中电功的分配关系：P=P出+P内即EI=UI+l2r(适合非纯电阻电路)P=l2
2、(R+r)(只适合纯电阻电路)闭合电路上的功率分配，反映了能量转化的守恒关系，即电源提供的电能，一部分消耗在内阻上， 其余部分输出给外电路，并转化为其他形式的能量。(5) 闭合电路电源效率：电源效率邛=R/(R+r)(只适合纯电阻电路)n=U/E所以外电阻越大，电源效率越高。但是，电源效率越大，电源的输出功率不一定也越大(二者没有 必然联系)。(6) 电流通过用电器时把电能能全部转化为内能，这样的电路叫做纯电阻电路。1. 如图所示，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2Q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. 40W
3、B. 44WC. 48WD. 60W2. 如图所示，电源电动势为E=30V，内阻为r=1Q，电灯上标有“6V、12W”字样，直流电动机线圈电阻R=2Q。若 电灯恰能正常发光，求电动机输出的机械功率为（）。36w44w48w60w3. 如图所示电路，电源电动势为E，内阻为r.当开关S闭合后，小型直流电动机M和指示灯L都恰能正常工作.已知指示灯L的电阻为R，额定电流为I，电动机M的线圈电阻为R，则下列说法中正确的是（）A. 电动机的额定电压为IRB. 电动机的输出功率为IE-I2RC. 电源的输出功率为IE-I2rD. 整个电路的热功率为I2 （R0+R+r）o4. 某直流电动机两端所加电压为U=
4、110V，流过电动机的电流为I=2A，在1s内将m=4kg的物体缓慢提升h=5.0m（取g=10m/s2），下列说法正确的是（）A电动机的绕线内阻为55QB直流电动机电流的最大值为巨C电动机绕线两端的电压为5 VD电动机绕线产生的电热功率为20W5. 如图所示，用输出电压为1.4V，输出电流为100mA的充电器对内阻为2Q的镍氢电池充电.下列说法正确的是（）A. 电能转化为化学能的功率为0.12WB.充电器消耗的电功率为0.12WC.充电时，电池消耗的热功率为0.02WD.充电器把0.14W的功率储存在电池内A.、f-：=R26. 如图所示为电动机与定值电阻R1并联的电路，电路两端加的电压恒为
5、U,开始S断开电流表的示数为11, S闭合 后电动机正常运转，电流表的示数为I2电流表为理想电表，电动机的内阻为R2，则下列关系式正确的是（）BoDo 1少=(11-12) U+122R17. 图所示，一台电动机提着质量为m的物体，以速度v匀速上升.已知电动机线圈的电阻为R，电源电动势为E，通过电源的电流为I，当地重力加速度为g，忽略一切阻力导线电阻，则（）A ,电源内阻卡-RB .电源内阻千詈-RC.如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变大D.如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变小8. 如图为直流电动机提升重物的装置，重物的重量G=500N，电源
6、电动势E=90V，电源内阻为2Q，不计各处摩擦， 当电动机以v =0.60m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I=5.0A，下列判断不正确的是（）A. 电动机消耗的总功率为400WB. 电动机线圈的电阻为0.4QC. 电源的效率约为88.9%D. 电动机效率为75%9. 如图为用直流电动机提升重物的装置，重物的重量G = 500 N,电源电动势E = 110 V,不计电源内阻及各处 摩擦.当电动机以V = 0.90 m / s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I = 5.0 A.则：()电动机消耗的总功率为550/W提升重物消耗的功率为450 W电动机线圈的电阻为22Q电动机线圈的
7、电阻为4Q10. 机动车的尾气含有铅等大量有害物质，并且也是造成地球“温室效应”、城市“雾霾”的重要因素之一.电动 汽车因其无尾气排放且噪音小等因素，正在逐渐被人们接受.某国产品牌电动汽车的铭牌如下，已知蓄电池储存的 电能等于其容量乘以输出电压，则下列说法中错误的是 ( )规格后轮驱动直流电动机车也，m隹动汽车电动机额定输出功率=1675W整车质量：400kg电动机额定转速:fi00r/min蓄电池(容量：心00心 输出电压:J6V)电动机额定工作电压电流；36V/50AA电动机正常工作时消耗的电功率1800WB电动机的内阻为0.05QC蓄电池充满电后储存的电能约为1.04X 107JD蓄电池
8、充满电后，电动机在额定功率下工作，汽车连续行驶的时间为16h11. 如图所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=2Q，指示灯Rl的阻值为16Q，电动机M线圈电阻七为2。.当开关S闭合时，指示灯Rl的电功率P=4W.求：L(1) 流过电流表A的电流.(2) 电动机M输出的机械功率.12. 如图所示，电解槽A和电炉B并联后接到电源上，电源内阻r=1Q，电炉电阻R=19Q，电解槽电阻=0. 5Q.当 S1闭合、S2断开时，电炉消耗功率684 W； S1、S2都闭合时电炉消耗功率475 W (电炉电阻可看作不变).试求:(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)
9、S1、S2都闭合时，电解槽中电能转化成化学能的功率。13. 如图所示，在a、b两端有直流恒压电源，输出电压恒为U北，R =40Q，右端连接间距d =0.04m、板长 l =10cm的两水平放置的平行金属板，板间电场视为匀强电场。闭合开关，将质量为m =1.6X10 -6 kg、带电量q =3.2X10 -8 C的微粒以初速度v =0.5m/s沿两板中线水平射入板间。当滑动变阻器接入电路的阻值为15Q时， 微粒恰好沿中线匀速运动，通过电动机的电流为0.5A。已知电动机内阻R 1 =20，取g =10m/s 2。试问：(1) 输出电压为u 是多大？1(2) 在上述条件下：电动机的输出功率和电源的输出功率？(3) 为使微粒不打在金属板上，R两端的电压应满足什么条件？
非纯电阻电路的功率问题
