2021高中物理一輪復習專題(優(yōu))（09恒定電流）8 電功率 原卷 - 副本

【電功率】【純電阻/非純電阻電功率】1、關(guān)于功率的三個公式P＝UI，P＝I2R，P＝U2A．第一個公式普遍適用于求電功率，后兩式普遍適用于求熱功率B．在純電阻電路中，三個公式既可用于求電功率，又可用于求熱功率C．在非純電阻電路中，第一個公式可用于求電功率，第二個公式可用于求熱功率，第三個公式?jīng)]有意義D．由U＝IR可知，三個公式?jīng)]有任何區(qū)別，所以P既是電功率，也是熱功率2、電動玩具汽車的直流電動機電阻一定，當加上0.3V電壓時，通過的電流為0.3A，此時電動機沒有轉(zhuǎn)動.當加上3V電壓時，電流為1A，這時電動機正常工作．則()A．電動機的電阻是3ΩB．電動機正常工作時的發(fā)熱功率是3WC．電動機正常工作時消耗的電功率是4WD．電動機正常工作時機械功率是2W3、一個直流電動機，線圈電阻是0.5Ω，當它兩端所加電壓為5V時，通過電動機的電流是2A。由此可知（）A．電動機消耗的電功率為10WB．電動機發(fā)熱的功率為10WC．電動機輸出的機械功率為10WD．電動機的工作效率為20%4、現(xiàn)有一直流電動機M，加上的電壓時，電動機不轉(zhuǎn)，通過電動機線圈的電流為I0=0.25A；將該電動機與R=20Ω的電阻并聯(lián)后，接在電動勢為E=12V的電源兩端，如圖所示，已知電源內(nèi)阻為r=1Ω，此時電源兩端的電壓為U=10V(1)求電源的輸出功率；(2)求電動機輸出的機械功率；(3)如果電動機的轉(zhuǎn)子突然被卡住不能轉(zhuǎn)動，求電動機的發(fā)熱功率（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。5、如圖所示，M為電動機，N為電爐子，恒定電壓U＝12V，當S1閉合，S2斷開時，電流表A示數(shù)為6A；當S2閉合，S1斷開時，電流表A示數(shù)為5A，且電動機輸出功率為35W．求：(1)電爐子的電阻及發(fā)熱功率．(2)電動機的內(nèi)阻．6、如圖所示，電源電動勢E=6V，小燈泡L標有“3V，0.9W”，開關(guān)S接1，當滑動變阻器調(diào)到R=4Ω時，小燈泡L正常發(fā)光；現(xiàn)將開關(guān)S接2，小燈泡L和電動機M均正常工作，則（）A．電源的內(nèi)阻為10Ω B．電動機的內(nèi)阻為4ΩC．電動機正常工作的電壓為1.8V D．電源的效率為70%7、在如圖所示電路中，電源電動勢E=12V，電源內(nèi)阻r為1.0Ω，電路中的電阻R為1.5Ω，小型直流電動機M的內(nèi)阻為0.5Ω。閉合開關(guān)S后，電動機轉(zhuǎn)動，理想電流表的示數(shù)為2.0A。則以下判斷中正確的是（）。A．電動機兩端的電壓為1.0VB．電源兩端的電壓為2.0VC．電動機的輸出功率為14WD．電動機消耗的電功率為14W8、鋰電池因能量密度高、綠色環(huán)保而廣泛使用在手機等電子產(chǎn)品中。現(xiàn)用充電器為一手機鋰電池充電，等效電路如圖所示，充電器電源的輸出電壓為U，輸出電流為I，鋰電池的內(nèi)阻為r，下列說法正確的是（）A．鋰電池產(chǎn)生的熱功率為UIB．充電器的充電效率為IrUC．電能轉(zhuǎn)化為化學能的功率為UI－I2rD．充電器輸出的電功率為UI9、華為移動電源SupeCharge快充版充電速度很快，如圖所示為給手機充電的電路結(jié)構(gòu)。在充電時，充電寶的輸出電壓U、輸出電流I可認為是恒定不變的。設手機電池的內(nèi)阻為r，則（）A．充電寶的發(fā)熱功率為B．充電寶輸出的電功率為C．在時間t內(nèi)，手機電池增加的化學能為UIt-D．手機電池的發(fā)熱功率為10、如圖所示，用輸出電壓為9.0V，輸出電流為2.0A的充電器對內(nèi)阻為0.1Ω的手機鋰電池充電，下列說法正確的是()A．電能轉(zhuǎn)化為化學能的功率為17.6W B．充電器輸出的電功率為18WC．充電時，電池消耗的熱功率為0.4W D．充電器把18W的功率儲蓄在電池內(nèi)11、國家航天局消息，"嫦娥四號”著陸器于2019年7月26日19時12分成功完成喚醒設置，進入第8月晝工作期。"嫦娥四號”的電子儀器及各種動作的控制都是靠太陽能電池供電的。由于光照而產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象稱為光伏效應，在正常照射下，太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率可達23%。單片單晶硅太陽能電池可產(chǎn)生0.6V的電動勢，可獲得0.1A的電流，則每秒照射到單片單晶硅太陽能電池上太陽光的能量大約是（）A．0.48J B．0.12J C．0.26J D．0.52J12、日前，按供水能力測算，重慶市供水缺口非常大，蓄引提水是解決供水問題的重要手段之一。某地要把河水抽高h，進入蓄水池，用一臺電動機帶動效率為η的離心水泵工作。工作電壓為U，輸人電動機的電功率為P，電動機內(nèi)阻為r，已知水的密度為ρ，重力加速度為g。求：(1)電動機內(nèi)阻消耗的熱功率；(2)將體積為V的蓄水池蓄滿水需要的時間（不計進、出水口的水流速度）。13、如圖為某品牌的掃地機器人，其內(nèi)部電機的電阻為0.5Ω，額定功率為24W，額定工作電壓8V，掃地機器人的鋰電池容量9A?h，則該機器人正常工作時（）A．額定工作電流為3A B．額定工作電流為16AC．充滿電后最長工作時間約為9h D．每秒消耗能量為128J【電源的功率】1、結(jié)論推導與應用1、近年來，機器人逐漸走人我們的生活。如圖所示，一款微型機器人的直流電動機的額定電壓為U，額定電流為I，線圈電阻為R，將它接在電動勢為E，內(nèi)阻為r的直流電源的兩極間，電動機恰好能正常工作，下列說法正確的是（）A．電動機消耗的熱功率為UIB．電源的輸出功率為I2RC．電源的效率為1－IrD．電動機消耗的總功率為EI2、如圖所示，電源電動勢為E=9V，內(nèi)電阻為r=1Ω，滑動變阻器電阻的阻值范圍0﹣10Ω，當滑動變阻器電阻R=2Ω時，當K閉合后，求：(1)電路中的電流為多大？(2)電路中路端電壓為多少？(3)電源的輸出功率為多少？(4)電源的總功率為多少？3、所示的電路中，電池的電動勢ε=5伏，內(nèi)電阻r=10歐，固定電阻R=90歐，R1是可變電阻。(1)在R1電阻為零時，求：電池兩端的路端電壓？電源的工作效率？(2)在R1電阻為100歐時，求：電池兩端的路端電壓？電源的總功率？4、一直流電動機與阻值R=9Ω的電阻串聯(lián)在電源上，電源的電動勢E=30V，內(nèi)阻r=1Ω，閉合開關(guān)，用理想電壓表測出電動機兩端電壓U=10V，已知電動機線圈的電阻RMA．通過電動機的電流為10A B．電動機的輸入功率為20WC．電源的輸出功率為56W D．電動機的輸出功率為16W5、如圖所示將電源、電阻箱、理想電壓表和理想電流表組成電路，改變電阻箱的阻值，記錄電阻箱的阻值R、電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I。當電阻箱阻值為2Ω和8Ω時，U和I乘積相等，且均為2W。求：(1)電源電動勢E和內(nèi)阻r；(2)電阻箱阻值分別為2Ω和8Ω時，電源的效率之比。6、將電阻R1和R2分別單獨與同一電源相連，在相同的時間內(nèi)，兩電阻發(fā)出的熱量相同，則電源內(nèi)阻應為()A．R1+R22 B．R2、最大功率問題1、已知如圖，電源E=6V，r=4Ω，R1=2Ω，R2的變化范圍是0~10Ω。求：（1）電源的最大輸出功率；（2）R1上消耗的最大功率；（3）R2上消耗的最大功率。2、電路如圖所示，已知電源的電動勢為12V、內(nèi)電阻為2Ω，A、B兩個定值電阻的阻值分別為RA=10Ω和RB=12Ω，今調(diào)節(jié)可變電阻C，使它們獲得不同的電功率．（1）當可變電阻C為多大時，電阻A消耗的功率最大，最大值是多少？（2）當可變電阻C為多大時，電阻C消耗的功率最大，最大值是多少？3、如圖所示，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=3Ω，R0=1Ω，直流電動機內(nèi)阻R0'=1Ω．當調(diào)節(jié)滑動變阻器R1時可使圖甲中電源的輸出功率最大；調(diào)節(jié)R2時可使圖乙中電路的輸出功率最大，且此時電動機剛好正常工作（額定輸出功率為P0=4W），則R1和A．2Ω、2Ω B．2Ω、1.5ΩC．2Ω、1Ω D．1.5Ω、1.5Ω4、如圖所示，R1為定值電阻，R2為可變電阻，E為電源電動勢，r為電源內(nèi)電阻，以下說法中正確的是（）A．當R2＝R1＋r時，R2獲得最大功率B．當R1＝R2＋r時，R1獲得最大功率C．當R2＝0時，R1獲得最大功率D．當R2＝0時，電源的輸出功率最大5、圖示電路中，所用電源的電動勢E=3V、內(nèi)阻r=1Ω，定值電阻R1=4Ω，調(diào)節(jié)滑動變阻器R2接入電路中的有效阻值，下列說法正確的是（）A．R2的阻值為5Ω時，滑動變阻器R2消耗的電功率最大B．R2的阻值為5Ω時，定值電阻R1消耗的電功率最大C．定值電阻R1消耗的電功率最大時，電源的效率為80%D．電源的輸出功率可能為2.25W6、如圖中電源的電動勢為6V，內(nèi)阻為1Ω，R1為2Ω，R2的最大阻值為3Ω，閉合開關(guān)，下列說法錯誤的是（A．當R2為1Ω時，RB．通過改變R2的阻值，路端電壓的最大值為5V，最小值為C．R2的阻值越小，RD．當R2的阻值為3Ω時，R7、如圖所示，已知電源電動勢為6V內(nèi)阻為1Ω，保護電阻R0=0.5Ω，R為電阻箱。下列說法錯誤的是（A．當電阻箱R讀數(shù)為0.5Ω時，保護電阻R0B．當電阻箱R讀數(shù)為1.5Ω時，電阻箱R消耗的功率PRC．若電阻箱R的最大值為3Ω，R0=5Ω，則當電阻箱R讀數(shù)為3Ω時，電阻箱D．電源的最大輸出功率9W8、如圖所示的電路中變阻器的最大阻值大于電源的內(nèi)阻。調(diào)節(jié)變阻器的阻值使其由大到小，發(fā)現(xiàn)理想電流表A的示數(shù)為1.5A時，電源的輸出功率達到最大值9W。由此可知A．電源的內(nèi)阻為4ΩB．電源的電動勢為6VC．電源輸出功率最大時，閉合電路的總電阻為4ΩD．該電路中，電源效率的最大值為50%9、如圖所示，R為變阻箱，電壓表為理想電壓表，電源電動勢E=6V，當變阻箱阻值為R=4Ω時，閉合電鍵后，電壓表讀數(shù)U=4V，求：(1)電路中的電流I和電源內(nèi)阻r；(2)電源的輸出功率P和效率η；(3)試推導說明當R為多大時，電源的輸出功率最大。10、如圖所示，電流表A視為理想電表，已知定值電阻R0=4Ω，滑動變阻器R阻值范圍為0~10Ω，電源的電動勢E=6V．閉合開關(guān)S，當R=3Ω時，電流表的讀數(shù)I=0.5A。（1）求電源的內(nèi)阻。（2）當滑動變阻器R為多大時，電源的總功率最大?最大值Pm是多少?11、電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與電阻箱Rx、阻值為2r的定值電阻R連接成如圖所示的電路，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱Rx，下列說法正確的是（）A．當Rx=r時，電源的輸出功率最大，最大值為EB．當Rx=0時，電源內(nèi)阻消耗的電功率最大，最大值為EC．隨電阻箱Rx阻值的增大，電源的效率先增大后減小D．當Rx=2r時，電阻箱消耗的功率最大，最大值為E12、如圖所示，電源內(nèi)阻r=1Ω,R1=2Ω,R2=6Ω,燈L上標有“3V1.5W”的字樣,當滑動變阻器R3的滑片P移到最右端時,電流表示數(shù)為1A，燈L恰能正常發(fā)光，電流表為理想電表．（不考慮溫度對小燈泡電阻的影響）(1)求電源的電動勢;(2)當滑動阻器的Pb段電阻多大時,變阻器R3上消耗的功率最大?最大值多大?13、在如圖所示的電路中，電源的電動勢E=6V，內(nèi)阻r=1Ω，R1=5Ω，R3=4Ω，R2的阻值范圍為0～10Ω.R2取何值時，R2的功率最大？最大功率多大？14、如圖所示，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=3Ω，R0=2Ω，直流電動機內(nèi)阻R0′=1Ω，額定輸出功率P0=2W．調(diào)節(jié)滑動變阻器R1可使甲電路輸出功率最大，調(diào)節(jié)R2可使乙電路輸出功率最大且此時電動機剛好正常工作，則（）A．甲電路中當R1=1Ω時，定值電阻R0功率最大B．甲電路中當R1=1Ω時，電源的輸出功率最大C．乙電路中當R2=1.5Ω時，電源的輸出功率最大D．乙電路中當R2=2Ω時，電源的輸出功率最大15、如圖所示電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，電動機內(nèi)阻為R1。當開關(guān)S閉合，電動機正常工作時，滑動變阻器接入電路中的電阻為R2，此時電源的輸出功率最大，電動機兩端的電壓為U，通過電動機的電流為I，則有()A．R1+R2=rB．電動機輸出的機械功率為IE-I2R1C．電源的最大輸出功率為IED．電源的熱功率為I2r16、某一電路如圖所示，已知電源內(nèi)阻r=2Ω，R1=12Ω，R2=4Ω，R3=12Ω，電壓表和電流表均為理想表。閉合開關(guān)，當滑動變阻器R4的滑片P滑到最右端時，電壓表示數(shù)為3V，電流表示數(shù)為0.5A(1)求電源的電動勢；(2)求滑片P滑動過程中，R2(3)滑片P滑動過程中，滑片P右側(cè)電阻值多大時，R4消耗的功率最大？R3、P-I圖像/P-U圖像1、某同學將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在同一坐標系內(nèi)，如圖所示，根據(jù)圖線可知：A．反映Pr變化的圖線是bB．電源電動勢為8VC．電源內(nèi)阻為4ΩD．當電流為0.5A時，外電路的電阻為6Ω2、某同學將一閉合電路電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標系中，如圖中的a、b、c所示，則下列判斷正確的是A．直線a表示電源內(nèi)部的發(fā)熱功率隨電流I變化的圖線B．曲線b表示電源的總功率隨電流I變化的圖線C．曲線c表示電源的輸出功率隨電流I變化的圖線D．電源的電動勢E=3V，內(nèi)電阻r=2Ω3、如圖所示，直線OAC為某一直流電源的總功率隨電流I變化的圖線，曲線OBC表示同一直流電源內(nèi)部的熱功率隨電流I變化的圖線．若A、B點的橫坐標均為1A，那么AB線段表示的功率為()A．1W B．6W C．2W D．2.5W4、如圖所示，直線OAC的某一直線電源的總功率隨總電流變化的曲線，拋物線OBC為同一電源內(nèi)部消耗的功率隨總電流的變化曲線，若A、B對應的橫坐標為1.5，則下面判斷正確的是（）A．線段AB表示的功率為2.25WB．電源的電動勢為3V，內(nèi)阻為1.5ΩC．電流為2A時，電源的輸出功率最大D．電流為1A時，路端電壓為1V5、如圖所示，直線a、拋物線b分別為某電池的總功率P、輸出功率PR隨電流I變化的圖像。根據(jù)圖線可知該電池的電動勢E=______V；當電池的輸出功率PR=0.32W時，對應的外電阻為6、如圖所示,拋物線C1、C2分別是純電阻直流電路中,內(nèi)、外電路消耗的電功率隨電流變化的圖線。由該圖可知下列說法中正確的是()A．電源的電動勢為8VB．電源的內(nèi)電阻為1ΩC．電源輸出功率最大值為8WD．電源被短路時，電源消耗的最大功率可達32W7、某同學將一直流電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr及電源的輸出功率PR隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標系中，如圖中的a、b曲線所示，兩條圖線分別交匯于（0，0）和（1A，2W）兩點。由圖象可知A．反映電源輸出功率PR隨電流I變化的圖線是bB．電源的內(nèi)阻r為4ΩC．當通過電源的電流為0.25A時，外電路的電阻為14ΩD．若外電阻為1Ω時，電源的輸出功率為P，則外電阻為2Ω時，電源的輸出功率也為P8、某同學將一電路中電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標上，如圖所示。則該電路A．電源的電動勢E=3V，內(nèi)電阻r=3ΩB．電流為1A時，外電阻為2ΩC．b表示電源的輸出功率，最大值為9WD．外電阻為1Ω時，電源輸出功率為4.5W9、某同學將直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨總電流I變化的圖線畫在了同一坐標系中，如圖中的a、bA．電源的電動勢E=4V，內(nèi)阻r=2ΩB．曲線c表示電源的輸出功率隨總電流I變化的圖線C．當總電流I=1.5A時電源效率D．電源的最大輸出功率10、如圖所示，圖中直線①表示某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，圖中曲線②表示該電源的輸出功率與電流的關(guān)系圖像，則下列說法中正確的是（）A．電源的電動勢為50VB．電源的內(nèi)阻為25C．電流為5A時，外電路的電阻為5ΩD．電源的輸出功率為120W時，輸出電壓是50V11、如圖甲所示電路中，R為電阻箱，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r。圖乙為電源的輸出功率P與電流表示數(shù)I的關(guān)系圖象，其中功率P0分別對應電流I1、I2，外電阻R1、R