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1、选择题 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R0,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IR
B.电动机的输出功率为IE-I2R
C.电源的输出功率为IE-I2r
D.整个电路的热功率为I2(R0 +R + r)
参考答案:CD
本题解析:指示灯正常工作,电流为额定电流
,灯与电动机串联,所以电动机电流也等于
。电动机为非纯电阻电路,电动机电压
,根据闭合回路欧姆定律电动机电压
选项A错。电动机的输出功率为总功率减去热功率
选项B错。电源的输出功率
选项C对。整个电路的热功率根据焦耳定律
选项D对。
本题难度:一般
2、选择题 如图所示直线OAC为某一直流电源的总功率P随总电流I变化的图线;抛物线 OBC为同一电源内部消耗的功率Pr随总电流I变化的图线,则当通过电源的电流为1A时,该电源的输出功率为

A.1W
B.3W
C.2W
D.2.5W
参考答案:C
本题解析:由电源的总功率
可知其对应图线OAC,由C点数据可得
;由电源内部的热功率
可知其对应图线OBC,由C点数据可得
.当I=1A时,电源的输出功率
,故选项C正确.
和电源内部的热功率
先找出其对应的图线,再求解电动势和内阻,最后根据能量关系求解输出功率.
本题难度:一般
3、填空题 如图所示,直线a、抛物线b分别为某电池的总功率P、输出功率PR随电流I变化的图象.根据图线可知该电池的电动势E= ?V;内阻r=?Ω;当外电阻为0.5Ω时,电池的输出功率PR=?W.
参考答案:1.2? 1? 0.32
本题解析:直流电源的总功率与电流的关系:
,输出功率与电流的关系:
,据数学知识可知a图线为电源总功率图线,斜率为电源电动势即,
;
;当外电阻为0.5Ω时,由
,由图可得
点评:中等难度。本题考查学生读图能力,物理上经常根据解析式来理解图像的物理意义。
本题难度:一般
4、选择题 直流电动机的线圈电阻为R,正常工作时,电动机两端的电压为U,通过的电流强度为
,工作时间为
,下列说法正确的是
A.电动机线圈产生的热量为
B.电动机线圈产生的热量为
C.电动机消耗的电能为Uit
D.电动机输出的机械能为UIt
参考答案:BC
本题解析:由于电动机是非纯电阻性电路,因此不满足欧姆定律,即
,这样电动机消耗的电能为
,根据焦耳定律,产生的热量
,因此输出的机械能为UIt
,BC正确,AD错误
本题难度:一般
5、计算题 某一直流电动机提升重物的装置如图所示,重物的质量m=5kg,g=9.8m/s2,电源提供的电压U=110V,不计一切摩擦,当电动机以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流I=0.5A,求:
(1)由此可知电动机线圈的电阻R是多少?
(2)电动机的反电动势为多少?
参考答案:(1)根据功率的性质,电动机输出的机械功率(克服重力做功功率)为
Pg="mgv=44.1W?" (2分)
而根据电功率规律,电动机消耗的总电功率为
P="UI=55W?" (2分)
根据能量守恒,电动机的内阻发热功率为
PQ=P-Pg=10.9W
根据焦耳定律,电动机电阻为
R=
=
="43.6Ω?" (2分)
(2)解法一:
根据反电动势将电能转化为机械能,有
E反=
="88.2V?" (4分)
解法二:
电动机等效电路图如图所示,有

E反="U-IR=88.2V?" (4分)
本题解析:略
本题难度:简单