高考物理高频考点《电功率和电功》高频考点强化练习(2019年最新版)(十)

时间:2019-03-15 17:50:10

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1、简答题  如图,电池组的电动势E=28V,内电阻r=1Ω,电阻R1=3Ω,R2=40Ω,小电动机M的内电阻r1=2Ω.当小电动机M稳定转动时,电流表A的读数为0.5A,求:
(1)电路中的总电流;
(2)电源的输出功率;
(3)电动机消耗的电功率;
(4)电动机转变为机械能的电功率.


参考答案:(1)由电阻R2的电压:
U并=IAR2=0.5×40=20V
根据闭合电路欧姆定律,有:
E=I(r+R1)+U并
故电路中的总电流为:
I=E-U并r+R1=28-201+3=2A
(2)路端电压:
U=E-Ir=28-2×1=26V
电源的输出功率:
P=UI=26×2=52W
(3)电动机中的电流:
IM=I-IA=2-0.5=1.5A
电动机的电功率:
PM=U并IM=20×1.5=30W
(4)电动机的热功率:
Pr=I2Mr1=1.52×2=4.5W
电动机的输出功率:
P出=PM-Pr=30-4.5=25.5W
答:(1)电路中的总电流为2A;
(2)电源的输出功率为52W;
(3)电动机消耗的电功率为30W;
(4)电动机转变为机械能的电功率为25.5W.


本题解析:


本题难度:简单



2、选择题  四个不相同的电灯连接在如图所示的电路中,都正常发光,按明亮程度顺序排列是甲、乙、丙、丁,最亮的是甲.则它们的额定电压的大小关系可能是(  )
A.甲最大,依次是乙、丙、丁
B.甲最大,乙、丙相等,丁最小
C.乙、丙相等且最大,丁最小
D.甲、乙、丙相等,丁最小



参考答案:四个灯都正常发光,灯乙和丙并联,则乙和丙额定电压相等,灯甲最亮,则甲的功率最大,甲和丁串联,电流相等,所以甲的额定电压大于丙的额定电压,
虽然丁的电流大于乙、丙的电流,但是不知道功率大小,所以无法判断额定电压大小,甲比乙、丙功率大,但电流也比乙、丙大,所以无法判断甲与乙、丙的额定电压关系,故可能是甲最大,乙、丙相等,丁最小,甲、乙、丙相等,丁最小,故BCD正确,A错误.
故选:BCD


本题解析:


本题难度:一般



3、填空题  由两个电阻器组成的不可见的电路(黑箱)有四根引出线,如图所示,如果电压加在接线柱1和2上,那么在断开接线柱3和4情况下,电路内消耗功率P1=40W,而在闭合接线柱3和4情况下,P2=80W,如果接线柱3和4接在同一电压上,那么当断开接线柱1和2时,电路消耗功率P3=20W,求同样电压加接在接线柱3和4上,在闭合接线柱1和2的情况下,电路消耗的功率P4=______.
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参考答案:
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黑箱内有两个电阻器,不是并联就是串联,根据在断开接线柱3和4情况下,电路内消耗功率P1=40W,而在闭合接线柱3和4情况下,P2=80W,分析可知,两电阻串联,如图.
当接线柱3和4接在同一电压上,断开接线柱1和2时,电路消耗功率为P3=20W,就等于图中下面电阻的功率,当同样电压加接在接线柱3和4上,在闭合接线柱1和2时,两个电阻并联,并联电阻是任一电阻的一半,根据公式P=U2R,U相同,则此时消耗的功率P4=2P3=40W.
故答案为:40


本题解析:


本题难度:一般



4、计算题  (11分)如图所示的电路中,电源的电动势为2V,内阻为0.5Ω, R0为2Ω,变阻器的阻值变化范围为0~10Ω,当S闭合后,求:

(1)变阻器阻值多大时,R0消耗的功率最大,其最大功率为多少?
(2)变阻器阻值多大时,变阻器消耗的功率最大,其最大功率为多少?


参考答案:(1)当R=0时,R0功率最大,Pm=1.28W;(2)当R=2.5Ω时,变阻器消耗的功率最大.Pm=0.4W。


本题解析:(1)对于R0而言,电流最大时,就是它的电功率最大的时候,即当R=0时,R0功率最大,此时的电流为I=2V/2.5Ω=0.8A,故R0的最大功率Pm=(0.8A)2×2Ω=1.28W。
(2)对于变阻器而言,当R=2.5Ω时,变阻器消耗的功率最大,此时可以把电源的内阻看成是R0+r=2.5Ω,故此时的电流为I=′2V/5Ω=0.4A,所以变阻器的电功率为Pm′=(0.4A)2×2.5Ω=0.4W。
考点:电功率的计算,何时电功率最大。


本题难度:一般



5、计算题  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?


参考答案:(1)80


本题解析:


本题难度:一般




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