1电路中的能量转化 课后·训练提升 合格考基础巩固 一、选择题（第1~4题为单选题，第5~7题为多选题） 1.下列器件中，利用电流的热效应工作的是() A验电器 B.电容器 C.电热水器 D.电感器 答案 解桐利用电流的热效应工作的是电热水器，故选C。 2.某型号电磁炉的铭牌如图所示，它的额定功率是( ) 电磁炉XXX 额定电压：220V额定频率：50Hz 额定功率：2100W 生产日期和生产编码见机身条码 0 A.220V B.50 Hz C.9.5A D.2100W 答案D 解析由铭牌可知，电磁炉的额定功率是2100W,额定电压是220V,额定频率为50Hz,故选项 D正确，A、B、C错误。 3.下图是某一电器的铭牌。从铭牌上的信息可推断该铭牌对应的电器可能是() 回 型 号：XXX 规 格：180mm 额定电压：220V~ 额定频率：50Hz 额定功率：24W A.电风扇 B.电饭煲 C.电熨斗 D.电热水壶 答案A 解桐根据铭牌读出用电器的功率为24W,选项中电饭煲、电熨斗、电热水壶都是大功率用 电器，只有电风扇的功率较小，故选项A正确。 @四8- 4如图所示，电动机与小灯泡串联接入电路，电动机正常工作，此时流过小灯泡的电流为，它 两端的电压为U,电阻为R1,消耗的功率为P;流过电动机的电流为2，它两端的电压为2，电 动机内阻为R2,消耗的功率为P2,则下列等式正确的是() A先号 B哈=片 c哈=品 D2= P2 R2 答案
1 电路中的能量转化 课后· 合格考基础巩固 一、选择题(第 1~4 题为单选题,第 5~7 题为多选题) 1.下列器件中,利用电流的热效应工作的是( ) A.验电器 B.电容器 C.电热水器 D.电感器 答案 C 解析利用电流的热效应工作的是电热水器,故选 C。 2.某型号电磁炉的铭牌如图所示,它的额定功率是( ) A.220 V B.50 Hz C.9.5 A D.2 100 W 答案 D 解析由铭牌可知,电磁炉的额定功率是 2 100 W,额定电压是 220 V,额定频率为 50 Hz,故选项 D 正确,A、B、C 错误。 3.下图是某一电器的铭牌。从铭牌上的信息可推断该铭牌对应的电器可能是( ) 答案 A 解析根据铭牌读出用电器的功率为 24 W,选项中电饭煲、电熨斗、电热水壶都是大功率用 电器,只有电风扇的功率较小,故选项 A 正确。 4.如图所示,电动机与小灯泡串联接入电路,电动机正常工作,此时流过小灯泡的电流为 I1,它 两端的电压为 U1,电阻为 R1,消耗的功率为 P1;流过电动机的电流为 I2,它两端的电压为 U2,电 动机内阻为 R2,消耗的功率为 P2,则下列等式正确的是( ) A. 𝑈1 𝑈2 = 𝑅1 𝑅2 B. 𝐼1 𝐼2 = 𝑈1 𝑈2 C. 𝑃1 𝑃2 = 𝑈1 𝑈2 D. 𝑃1 𝑃2 = 𝑅1 𝑅2 答案 C
图圈串联电路中小=弘，由于电功机不是绝电程元件，欧号定球不再造周，所以号+号，器与号 2 关系不确定，故选项A、B错误；由P=UⅡ可知C正确；由于P1=l12R1,但P2H22R2,故选项D错 误。 5.下图为某一电路的一部分，其中R1=10Q,R2=R3=20Q,下列关于R1、R、R消耗电功率 P1、P2、P,以及R、R、R3两端的电压U1、U2、U的关系正确的是() A.UU2:U=12:2 B.UhU3=1:11 C.P1P2P3=2,11 D.P1P2:P3=122 客案BC 解析分析清楚电路的串并联的关系，根据它们之间的电流和电压的关系，利用电压和功率的 公式逐个计算可以求得它们的电压和功率的大小关系。R2和R3并联，并且它们的电阻也是 相等的，设R2、R3的电流大小为I,那么R1的电流的大小为2I,所以R的电压为U=IR=2I10 Q,R2、R3的电压U2=U3=IR=/20Q,所以U1==U3,选项B正确，A错误R1的功率为 P1=(22R1=(2D2-10Q,R2、R消耗电功率P2=P3=PR2=P202,所以P1:P2:P3=2:1:1, 选项C正确，D错误。 6.一台标有“220V66W字样的电风扇，内阻是20Ω，则电风扇正常工作时，下列说法正确 的是() A通过电动机的电流是11A B.电动机消耗的热功率是1.8W C.电动机输出的机械能的功率为66W D.电动机的效率是97.3% 答案BD 解析对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发 热功率的计算公式是不一样的。由P-U可得电流为I号=品A=0.3A,故选项A错误，线 圈电阻发热功率为Po=Pr=0.32×20W=1.8W,故选项B正确；机械功率为Pk=P-Po=66W- 1.8W=642W,故选项C错误；效率为机械功率与总功率之比川。 )=4测97.3%，故选项D 66W 正确。 7.如图所示的电路中，输入电压U恒为16V,灯泡L标有6V6W字样，电动机线圈的电阻 RM=1Q。若灯泡恰能正常发光，则下列说法正确的是( A电动机的输入功率为16W B.电动机的输出功率为10W C.电动机的热功率为1W D.整个电路消耗的电功率为16W
解析串联电路中 I1=I2,由于电动机不是纯电阻元件,欧姆定律不再适用,所以𝑈1 𝑈2 ≠ 𝑅1 𝑅2 , 𝑈1 𝑈2 与 𝐼1 𝐼2 关系不确定,故选项 A、B 错误;由 P=UI 可知 C 正确;由于 P1=𝐼1 2R1,但 P2≠𝐼2 2R2,故选项 D 错 误。 5.下图为某一电路的一部分,其中 R1=10 Ω,R2=R3=20 Ω,下列关于 R1、R2、R3 消耗电功率 P1、P2、P3,以及 R1、R2、R3 两端的电压 U1、U2、U3 的关系正确的是( ) A.U1∶U2 ∶U3=1∶2∶2 B.U1∶U2 ∶U3=1∶1∶1 C.P1∶P2∶P3=2∶1∶1 D.P1∶P2∶P3=1∶2∶2 答案 BC 解析分析清楚电路的串并联的关系,根据它们之间的电流和电压的关系,利用电压和功率的 公式逐个计算可以求得它们的电压和功率的大小关系。R2 和 R3 并联,并且它们的电阻也是 相等的,设 R2、R3 的电流大小为 I,那么 R1 的电流的大小为 2I,所以 R1 的电压为 U1=IR=2I·10 Ω,R2、R3 的电压 U2=U3=IR=I·20 Ω,所以 U1=U2 =U3,选项 B 正确,A 错误;R1 的功率为 P1=(2I) 2R1=(2I) 2·10 Ω,R2、R3 消耗电功率 P2=P3=I2R2=I2·20 Ω,所以 P1∶P2∶P3=2∶1∶1, 选项 C 正确,D 错误。 6.一台标有“220 V 66 W”字样的电风扇,内阻是 20 Ω,则电风扇正常工作时,下列说法正确 的是( ) A.通过电动机的电流是 11 A B.电动机消耗的热功率是 1.8 W C.电动机输出的机械能的功率为 66 W D.电动机的效率是 97.3% 答案 BD 解析对于电功率的计算,一定要分析清楚是不是纯电阻电路,对于非纯电阻电路,总功率和发 热功率的计算公式是不一样的。由 P=UI 可得电流为 I=𝑃 𝑈 = 66 220 A=0.3 A,故选项 A 错误;线 圈电阻发热功率为 PQ=I2 r=0.3 2×20 W=1.8 W,故选项 B 正确;机械功率为 P 机=P-PQ=66 W- 1.8 W=64.2 W,故选项 C 错误;效率为机械功率与总功率之比 η= 𝑃机 𝑃 = 64.2W 66W =97.3%,故选项 D 正确。 7.如图所示的电路中,输入电压 U 恒为 16 V,灯泡 L 标有“6 V 6 W”字样,电动机线圈的电阻 RM=1 Ω。若灯泡恰能正常发光,则下列说法正确的是( ) A.电动机的输入功率为 16 W B.电动机的输出功率为 10 W C.电动机的热功率为 1 W D.整个电路消耗的电功率为 16 W
客案cD 解粉电动机两端的电压=UUL=16V-6V=10V,整个电路中的电流1是=。A=1A,所以 UL 6 电动机的输入功率P=UI=10×1W=10W,故选项A错误，电动机的热功率P=PRM=1×1 W=1W,则电动机的输出功率P2=P-PRM=10W-1W-9W,故选项B错误，C正确：整个电路消 耗的功率P=U=16×1W=16W,故选项D正确。 二、计算题 8.微型吸尘器的直流电动机的内阻为12，当加在它两端的电压为2.0V时，电流为0.8A,且 能正常工作。求： (1)它的输入功率多大？ (2)工作时由发热损失的功率多大？ 窨案1)1.6w(2)0.64w 解标1)输入的电功率为P人=U=0.8×2.0W=1.6W; (2)吸尘器的热功率P=Pr=0.82×1W=0.64W。 等级考拓展提高 选择题（第1~4题为单选题，第5~7题为多选题） 1把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡均正常发光，甲、乙两 电路所消耗的功率分别用P和P,表示，则下列结论正确的是() ☒ 12V 12V AP甲=3Pz B.P甲>3Pz C.Pz=3P甲 D.Pz>3P￥ 答案A 解桐设灯泡正常发光时的电流为1，对于甲图，电路的总的电流为3引，此时甲的总功率的大小为 P甲=U3让，对于乙图，电流的总电流的大小就为I,此时乙的总功率的大小为P,=UL,所以P, =3Pc。 2.一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流，在相同时间内() A.电炉两端电压等于电动机两端电压 B.电炉两端电压大于电动机两端电压 C.电炉放热与电动机放热相等 D.电动机消耗的功率小于电炉的功率 答案 解析设电动机线圈与电炉的电阻为R,通过的电流为I。对电炉，U11=PRL,则U=R对电动 机，U21>PRL,则U2>IR,所以电炉两端电压小于电动机两端电压，选项A、B错误。据Q=PR1 可得，在相同时间内电炉放热与电动机放热相等，选项C正确。电炉消耗的功率P1=L,电动 机消耗的功率P2=U2L,据A项分析知，U>U,所以电动机消耗的功率大于电炉的功率，选项D 错误。 3.如图所示，三个电阻R1、R2、R3的阻值相同，允许消耗的最大功率分别为10W、10W、4 W,则此电路允许消耗的最大功率为()
答案 CD 解析电动机两端的电压 U1=U-UL=16 V-6 V=10 V,整个电路中的电流 I=𝑃L 𝑈L = 6 6 A=1 A,所以 电动机的输入功率 P=U1I=10×1 W=10 W,故选项 A 错误;电动机的热功率 P 热=I2RM=1×1 W=1 W,则电动机的输出功率 P2=P-I 2RM=10 W-1 W=9 W,故选项 B 错误,C 正确;整个电路消 耗的功率 P 总=UI=16×1 W=16 W,故选项 D 正确。 二、计算题 8.微型吸尘器的直流电动机的内阻为 1 Ω,当加在它两端的电压为 2.0 V 时,电流为 0.8 A,且 能正常工作。求: (1)它的输入功率多大? (2)工作时由发热损失的功率多大? 答案(1)1.6 W (2)0.64 W 解析(1)输入的电功率为 P 入=IU=0.8×2.0 W=1.6 W; (2)吸尘器的热功率 P 热=I2 r=0.8 2×1 W=0.64 W。 等级考拓展提高 选择题(第 1~4 题为单选题,第 5~7 题为多选题) 1.把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路,调节变阻器使灯泡均正常发光,甲、乙两 电路所消耗的功率分别用 P 甲和 P 乙表示,则下列结论正确的是( ) A.P 甲=3P 乙 B.P 甲>3P 乙 C.P 乙=3P 甲 D.P 乙>3P 甲 答案 A 解析设灯泡正常发光时的电流为 I,对于甲图,电路的总的电流为 3I,此时甲的总功率的大小为 P 甲=U·3I;对于乙图,电流的总电流的大小就为 I,此时乙的总功率的大小为 P 乙=U·I,所以 P 甲 =3P 乙。 2.一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同,都通过相同的电流,在相同时间内( ) A.电炉两端电压等于电动机两端电压 B.电炉两端电压大于电动机两端电压 C.电炉放热与电动机放热相等 D.电动机消耗的功率小于电炉的功率 答案 C 解析设电动机线圈与电炉的电阻为 R,通过的电流为 I。对电炉,U1It=I2Rt,则 U1=IR;对电动 机,U2It>I2Rt,则 U2>IR;所以电炉两端电压小于电动机两端电压,选项 A、B 错误。据 Q=I2Rt 可得,在相同时间内电炉放热与电动机放热相等,选项 C 正确。电炉消耗的功率 P1=U1I,电动 机消耗的功率 P2=U2I;据 A 项分析知,U2>U1,所以电动机消耗的功率大于电炉的功率,选项 D 错误。 3.如图所示,三个电阻 R1、R2、R3 的阻值相同,允许消耗的最大功率分别为 10 W、10 W、4 W,则此电路允许消耗的最大功率为( )
R A.12W B.15W C.16W D.24W 答案B 解桐由题意知R1=R2=R3=R,P1=10W,P2=10W,P3=4W,因为R与R并联，则两端电压相等 所以由公式P四知道R2与R所消耗的功率一样，所以R、R在电路中允许最大功率只能 R 是4W,否则会超过R2的允许功率：把R与R3看成一个并联电阻R,则电路就是R1与R'串 联，而串联电路所流过的电流一样，由P=R知道，R与R所消耗功率之比等于号=是-2，所以 R1上消耗的功率是并联电阻R'上的2倍，如果R、R的功率都为4W,则R'的功率就是4 W+4W=8W,则R1的功率是2×8W=16W,这样就大于10W,所以只能是R1功率为10W,则 R'是R1功率的一半就是5W,而R2与R3的消耗功率一样，所以R与R的消耗功率均是R的 元为25W,最后计算R功率为10W,则R为25W为25W,所以总功率最大为10W+2.5 W+2.5W=15W,选项B正确。 4.如图所示，额定电压都是110V,额定功率Pa=100W、PB=40W的白炽灯接在220V电路 上，使电灯能正常发光，且电路中消耗功率最小的是( A B B C D 客案B 解桐解答本题的关镀是注意题目要同时满足两个条件，即灯泡能够正常发光并且消耗的功率 还要最小。由于A、B两个灯泡的电阻大小不同，所以直接把A、B串联接入电路的话，A、 B的电压不会平分，A、B不会同时正常发光，选项A错误。由于额定电压都是110V,额定功 率PA=1O0W、PB=40W,由此可知RB>RA,把灯泡A与电阻并联的话，会使并联的部分的电阻 更小，A、B的电压不会平分，A、B不会同时正常发光，选项C错误。由于额定电压都是I10 V,颜定功率PA=1O0W、PB=40W,由此可知RB>RA,把灯泡B与电阻并联的话.可以使并联部 分的电阻减小，可能使A与并联部分的电阻相同，所以A、B能同时正常发光，并且并联电路 消耗的功率与A灯泡的功率相同.所以总功率的大小为200W:把A、B并联之后与电阻串联 接入电路的话，当电阻的阻值与A、B并联的总的电阻相等时，A、B就可以正常发光，此时电 阻消耗的功率为A、B灯泡功率的和，所以电路消耗的总的功率的大小为280W,由B、D的 分析可知，正常发光并且消耗的功率最小的为B,选项B正确D错误。 5.在如图所示的电路中，定值电阻R的阻值为20Q,电动机M的线圈电阻为6P,a、b两端 加44V的恒定电压，电动机恰好正常工作，理想电压表的示数为24V。下列说法正确的是 ()
A.12 W B.15 W C.16 W D.24 W 答案 B 解析由题意知 R1=R2=R3=R,P1=10 W,P2=10 W,P3=4 W,因为 R2 与 R3 并联,则两端电压相等, 所以由公式 P=𝑈 2 𝑅 知道 R2 与 R3 所消耗的功率一样,所以 R2、R3 在电路中允许最大功率只能 是 4 W,否则会超过 R2 的允许功率;把 R2 与 R3 看成一个并联电阻 R',则电路就是 R1 与 R'串 联,而串联电路所流过的电流一样,由 P=I2R 知道,R1 与 R'所消耗功率之比等于𝑃1 𝑃' = 𝑅 𝑅' =2,所以 R1 上消耗的功率是并联电阻 R'上的 2 倍,如果 R2、R3 的功率都为 4 W,则 R'的功率就是 4 W+4 W=8 W,则 R1 的功率是 2×8 W=16 W,这样就大于 10 W,所以只能是 R1 功率为 10 W,则 R'是 R1 功率的一半就是 5 W,而 R2 与 R3 的消耗功率一样,所以 R2 与 R3 的消耗功率均是 R'的 1 2 ,为 2.5 W,最后计算 R1 功率为 10 W,则 R2 为 2.5 W,R3 为 2.5 W,所以总功率最大为 10 W+2.5 W+2.5 W=15 W,选项 B 正确。 4.如图所示,额定电压都是 110 V,额定功率 PA=100 W、PB=40 W 的白炽灯接在 220 V 电路 上,使电灯能正常发光,且电路中消耗功率最小的是( ) 答案 B 解析解答本题的关键是注意题目要同时满足两个条件,即灯泡能够正常发光并且消耗的功率 还要最小。由于 A、B 两个灯泡的电阻大小不同,所以直接把 A、B 串联接入电路的话,A、 B 的电压不会平分,A、B 不会同时正常发光,选项 A 错误。由于额定电压都是 110 V,额定功 率 PA=100 W、PB=40 W,由此可知 RB>RA,把灯泡 A 与电阻并联的话,会使并联的部分的电阻 更小,A、B 的电压不会平分,A、B 不会同时正常发光,选项 C 错误。由于额定电压都是 110 V,额定功率 PA=100 W、PB=40 W,由此可知 RB>RA,把灯泡 B 与电阻并联的话,可以使并联部 分的电阻减小,可能使 A 与并联部分的电阻相同,所以 A、B 能同时正常发光,并且并联电路 消耗的功率与 A 灯泡的功率相同,所以总功率的大小为 200 W;把 A、B 并联之后与电阻串联 接入电路的话,当电阻的阻值与 A、B 并联的总的电阻相等时,A、B 就可以正常发光,此时电 阻消耗的功率为 A、B 灯泡功率的和,所以电路消耗的总的功率的大小为 280 W;由 B、D 的 分析可知,正常发光并且消耗的功率最小的为 B,选项 B 正确,D 错误。 5.在如图所示的电路中,定值电阻 R 的阻值为 20 Ω,电动机 M 的线圈电阻为 6 Ω,a、b 两端 加 44 V 的恒定电压,电动机恰好正常工作,理想电压表的示数为 24 V。下列说法正确的是 ( )
A通过电动机的电流为4A B.电动机的输入功率为96W C.电动机线圈在1min内产生的焦耳热为360J D.电动机的输出功率为18W 答案cD 解桐解决本题的关键是会灵活运用欧姆定律，以及知道电动机的输出功率等于输入功率减去 电动机内部消耗的功率。通过电功机的电流为1"心=：24A=1A,选项A错误对电动 R 20 机，电动机的输入功率P=UⅡ-24×1W=24W,发热功率P,=Pr=12×6W=6W,输出功率P出=P. P,=18W,电动机1min内产生的热量Q=P1=6×60J=360J,选项B错误，C、D正确。 6.如图所示的电路中，输入电压U恒为12V,灯泡L标有6V12W字样，电动机线圈的电 阻RM=O0.5Ω。若灯泡恰好能正常发光，则下列说法正确的是() M A.电动机的热功率是1W B.电动机的总功率是12W C.电动机的输出功率是10W D.整个电路消耗的电功率是22W 答案BC 解标电动机两端的电压=UU=12V.6V=6V,整个电路中的电流1是=二A=2A所以 UL 6 电动机的总功率P=UI=6×2W=12W。电动机的热功率P=PRM=4×0.5W-2W,则电动机 的输出功率P2=P-PRM=12W-2W=10W,选项A错误，B、C正确。整个电路消耗的功率P =UI=12×2W=24W,选项D错误。 7.有两段同种材料的电阻丝.长度相同，横截面的直径之比为d.d=1·2把它们串联在电路 中，则下列说法正确的是( A.它们的电阻之比RA:Rg=4:1 B.通过它们的电流之比IA,IB=1.4 C.电子在两段电阻丝中定向移动速度大小之比v:%=4:1 D.两段电阻丝发热功率之比PA“PB=1·4 答案AC 解桐已知A和B是由同种材料制成的且长度相同，A、B的直径之比为1：2，则横裁面积之 比为1：4，根据欧姆定律R=电阻之比Ra:R=4L,选项A正确；因导体A和B串联，所 以此时IA=B,则通过R1与R2的电流之比为1：1，选项B错误；根据电流的微观表达式
A.通过电动机的电流为 4 A B.电动机的输入功率为 96 W C.电动机线圈在 1 min 内产生的焦耳热为 360 J D.电动机的输出功率为 18 W 答案 CD 解析解决本题的关键是会灵活运用欧姆定律,以及知道电动机的输出功率等于输入功率减去 电动机内部消耗的功率。通过电动机的电流为 I=𝑈𝑎𝑏-𝑈 𝑅 = 44-24 20 A=1 A,选项 A 错误;对电动 机,电动机的输入功率 P=UI=24×1 W=24 W,发热功率 Pr=I2 r=1 2×6 W=6 W,输出功率 P 出=PPr=18 W,电动机 1 min 内产生的热量 Q=Prt=6×60 J=360 J,选项 B 错误,C、D 正确。 6.如图所示的电路中,输入电压 U 恒为 12 V,灯泡 L 标有“6 V 12 W”字样,电动机线圈的电 阻 RM=0.5 Ω。若灯泡恰好能正常发光,则下列说法正确的是( ) A.电动机的热功率是 1 W B.电动机的总功率是 12 W C.电动机的输出功率是 10 W D.整个电路消耗的电功率是 22 W 答案 BC 解析电动机两端的电压 U1=U-UL=12 V-6 V=6 V,整个电路中的电流 I=𝑃L 𝑈L = 12 6 A=2 A,所以 电动机的总功率 P=U1I=6×2 W=12 W。电动机的热功率 P 热=I2RM=4×0.5 W=2 W,则电动机 的输出功率 P2=P-I 2RM=12 W-2 W=10 W,选项 A 错误,B、C 正确。整个电路消耗的功率 P 总 =UI=12×2 W=24 W,选项 D 错误。 7.有两段同种材料的电阻丝,长度相同,横截面的直径之比为 dA∶dB=1∶2,把它们串联在电路 中,则下列说法正确的是( ) A.它们的电阻之比 RA∶RB=4∶1 B.通过它们的电流之比 IA∶IB=1∶4 C.电子在两段电阻丝中定向移动速度大小之比 vA∶vB=4∶1 D.两段电阻丝发热功率之比 PA∶PB=1∶4 答案 AC 解析已知 A 和 B 是由同种材料制成的且长度相同,A、B 的直径之比为 1∶2,则横截面积之 比为 1∶4,根据欧姆定律 R=ρ 𝑙 𝑆 ,电阻之比 RA∶RB=4∶1,选项 A 正确;因导体 A 和 B 串联,所 以此时 IA=IB,则通过 R1 与 R2 的电流之比为 1∶1,选项 B 错误;根据电流的微观表达式
I=nSm,A、B材料相同，则n相同，横截面积之比为1,4，则电子在两段电阻丝中定向移动速 度大小之比vA:阳=4：1，选项C正确；由热功率P=PR可知，两段电阻丝发热功率之比PA: PB=4:1,选项D错误。 挑战创新 某直流电动机提升重物的装置如图所示，重物质量为m=50kg,电源电压恒为U=220V,不计 各处摩擦，当电动机以v=2s的速率匀速提升重物时，电路中的电流为I=5A。求：(g取10 N/kg) =2201 (1)电动机消耗的总功率： (2)电动机输出的机械功率P机， (3)电动机线圈的电阻r。 案1)1100W(2)1000W(3)4Q 解析1)电动机功率P电=U1=220×5W=1100W。 (2)电动机输出的机械功率P=mgv=50×10×2W=1000W。 (3)内阻消耗的功率P=P-P=1100W-1000W=100W 由P=f得电功机线围的电租罗Q=40
I=neSv,A、B 材料相同,则 n 相同,横截面积之比为 1∶4,则电子在两段电阻丝中定向移动速 度大小之比 vA∶vB=4∶1,选项 C 正确;由热功率 P=I2R 可知,两段电阻丝发热功率之比 PA∶ PB=4∶1,选项 D 错误。 挑战创新 某直流电动机提升重物的装置如图所示,重物质量为 m=50 kg,电源电压恒为 U=220 V,不计 各处摩擦,当电动机以 v=2 m/s 的速率匀速提升重物时,电路中的电流为 I=5 A。求:(g 取 10 N/kg) (1)电动机消耗的总功率; (2)电动机输出的机械功率 P 机; (3)电动机线圈的电阻 r。 答案(1)1 100 W (2)1 000 W (3)4 Ω 解析(1)电动机功率 P 电=UI=220×5 W=1 100 W。 (2)电动机输出的机械功率 P 机=mgv=50×10×2 W=1 000 W。 (3)内阻消耗的功率 P 内=P 电-P 机=1 100 W-1 000 W=100 W 由 P 内=I2 r,得电动机线圈的电阻 r= 100 25 Ω=4 Ω