1、计算题 如图所示的电路中,电路消耗的总功率P总=" 40" W,电阻R1 = 4Ω,R2 = 6Ω,电源内阻r = 0.6Ω,电源的效率η=94%,求:

(1)电源的输出功率P和电源的热功率P热;
(2)流过电源的电流I和路端电压U;
(3)ab两点间的电压Uba;
(4)电阻R3的值;
(5)电源的电动势E。
参考答案:(1)2.4W(2)2.0A? 18.8V (3)4.8 V(4)7Ω(5)20V
本题解析:(1)
而:
(2)由 
解得 
由 
解得 
(3)
(4)因为 
故
(5)
本题难度:一般
2、计算题 如图电源电动势E=6V,内阻不计,定值电阻R=4Ω,电动机M?内阻r=1Ω,电压表和电流表均是理想表,闭合开关,电压表示数U=4V,求:

(1)电源消耗的电功率
(2)电动机的电功率和输出功率
参考答案:(1) P="3W(2)" 2W、1.75W
本题解析:电动机正常工作时的电路是非纯电阻电路,欧姆定律U>IR.对于R和r是纯电阻,可以用欧姆定律求电流.根据功率关系求出电动机输出的功率.
(1):设定值电阻所分电压为U1,则
E=U+U1?①
对定值电阻R有:I=
?②
由电源总功率P=E.I?③
解①②③得电源消耗功率P="3W"
(2):设电动机消耗的电功率P电,热功率为P热,机械功率为P机,则有:
P电=P热+P机?④
?⑤
?⑥
解④⑤⑥得P机="1.75W" ?
点评:对于电动机电路区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路,可从从能量转化的角度理解:电能全部转化内能时,是纯电阻电路.电能转化为内能和其他能时,是非纯电阻电路.
本题难度:一般
3、计算题 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.
参考答案:(1)3Ω?(2) 1Ω?(3)0.48W
本题解析:(1)灯泡的额定电流?
?1分
灯丝电阻
?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?
?1分
灯两端的电压UL?
?1分
灯的实际功率PL:?
?1分
本题难度:简单
4、选择题 小史家的电视机在待机状态下耗电功率为5W,每天待机时间为20h。若将一天待机所耗电能用于额定功率为8W的节能灯照明,可照明的时间约为
A.5h
B.8h
C.12h
D.20h
参考答案:C
本题解析:两者消耗的电能相同,即
,解得:
故选C
点评:关键是把握
公式
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,水平放置的平行导轨M、N间接一阻值为R=0.128Ω的电阻,轨道宽L=0.8m,轨道上搭一金属棒ab,其质量m=0.4kg,ab与轨道间的动摩擦因数为m=0.5,除R外其余电阻不计,垂直于轨道平面的匀强磁场的磁感应强度为B=2T,ab在一电动机牵引下由静止开始运动,经过2s,ab运动了1.2m并达到最大速度,此时电动机的牵引力为18N。此过程中电动机平均输出功率为8W,求该过程中电阻R上产生的焦耳热(g=10m/s2)(保留三位有效数字)
参考答案:Q=13.5J
本题解析:当电动机牵引力等于导体棒所受安培力和滑动摩擦力之和时,ab棒达到最大速度
vm
故有:Fm=F安+mmg??
E=BL vm?
I=E/R?
F安=BIL?
代入数据由以上式解得
vm ="0.8m/s?"
由能量守恒有:Pt=Q+mmgs+mv?
代值求得 Q=13.5J
本题难度:简单