高考物理一轮复习 课时跟踪检测37 热点专题9 电学实验基础-人教版高三全册物理试题.doc

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1、课时跟踪检测三十七热点专题9非纯电阻电路的功率问题一、单项选择题1. (2017届河南洛阳统考)如图所示，电源的电动势为30 V，内阻为1 ，一个标有“6 V12 W”的电灯与一个绕线电阻为2 的电动机串联开关闭合后，电路中的电灯正常发光，则电动机输出的机械功率为()A36 W B44 WC48 W D60 W解析：电路中的电流I2 A，电动机两端的电压UEIrUL22 V，电动机输出的机械功率P机UII2R36 W，A正确答案：A2(2016届湖南怀化期末)某直流电动机两端所加电压为U110 V，流过电动机的电流为I2 A，在1 s内将m4 kg的物体缓慢提升h5.0 m(g取10 m/s2

2、)，下列说法正确的是()A电动机的绕线内阻为55 B直流电动机电流的最大值为2 AC电动机绕线两端的电压为5 VD电动机绕线产生的电热功率为20 W解析：设电动机的绕线内阻为r，则UItI2rtmgh，解得r5 ，A错误；直流电动机通过的是恒定电流，B错误；由题意可知，直流电动机绕线两端所加电压为110 V，C错误；电动机绕线产生的电热功率PI2r20 W，D正确答案：D3. (2016届山东德州期末)如图所示，用输出电压为1.4 V，输出电流为100 mA的充电器对内阻为2 的镍氢电池充电下列说法错误的是()A充电器输出的电功率为0.14 WB充电时，电池消耗的热功率为0.02 WC电能转化

3、为化学能的功率为0.12 WD充电器每秒把0.14 J的能量存储在电池内解析：充电器输出的电功率P电UI1.40.1 W0.14 W，A正确；充电时，电池消耗的热功率为P热I2r0.02 W，B正确；电能转化为化学能的功率为P化P电P热0.12 W，C正确；充电器每秒把0.12 J的能量存储在电池内，D错误答案：D4(2017届河北沧州质检)如图所示为电动机与定值电阻R1并联的电路，电路两端加的电压恒为U，开始S断开时电流表的示数为I1，S闭合后电动机正常运转，电流表的示数为I2，电流表为理想电表，电动机的内阻为R2，则下列关系式正确的是()A.R2 BCI2U DI2U(I2I1)UIR1解

4、析：由于电动机是非纯电阻用电器，因此欧姆定律不成立，因此A、B项错误；电动机消耗的功率不能用P计算，因此C项错误；电路输入的功率为I2U，定值电阻消耗的功率为IR1，电动机消耗的功率为(I2I1)U，根据能量守恒可知I2U(I2I1)UIR1，D项正确答案：D5(2016届湖南长沙长郡中学检测)如图为直流电动机提升重物的装置，重物的重量G500 N，电源电动势E90 V，电源内阻为2 ，不计各处摩擦，当电动机以v0.6 m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I5 A，下列判断不正确的是()A电动机消耗的总功率为400 WB电动机线圈的电阻为0.4 C电源的效率约为88.9%D电动机的效率

5、为75%解析：重物被提升的功率PGFvGv5000.6 W300 W，此时电路中的电流为I5 A，则电源的总功率P总EI905 W450 W，设电动机线圈的电阻为R，根据能量守恒得P总PGI2rI2R，则得R 4 ，电动机消耗的总功率P电PGI2R400 W，电源的效率为1100%100%88.9%，电动机的效率为2100%100%75%，故A、C、D正确，B错误选项B符合题意答案：B6(2017届湖北孝感期中)机动车的尾气含有铅等大量有害物质，并且也是造成地球“温室效应”的重要因素之一电动汽车因其无尾气排放且噪音小等因素，正在逐渐被人们接受某国产品牌电动汽车的铭牌如下表，已知蓄电池储存的电能

6、等于其容量乘输出电压，则下列说法正确的是()规格后轮驱动直流电动机车型：60电动汽车电动机额定输出功率：1 675 W整车质量：400 kg额定转速：600 r/min蓄电池(容量It800 Ah，输出电压：约为36 V)额定工作电压/电流：36 V/50 AA.电动汽车正常工作时消耗的电功率为1 675 WB电动机的内阻为0.72 C蓄电池充满电后储存的电能约为2.88104 JD充满电后电动汽车在额定功率下能连续行驶的时间约为16 h解析：电动机正常工作时消耗的电功率PU额I额3650 W1 800 W，故A错误；电动机内阻的发热功率P热P电P出1 800 W1 675 W125 W，则电

7、动机的内阻为r0.05 ，故B错误；蓄电池充满电后储存的电能为WUIt8003 60036 J1.04108 J，故C错误；在额定功率下连续行驶最长时间为t16 h，故D正确答案：D二、多项选择题7.(2016届山西晋城期末)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，电压表的示数为U.不计灯泡电阻变化，则下列说法中正确的是() A额定电流IB电动机的发热功率为C电动机的输入功率为IUD电动机的效率1解析：由于电动机正常工作时其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立，所以不能用公式I

8、求解电路中的电流，故A错误；电动机发热功率为P热I2R，由于UIR，则知P热，故B错误；通过电动机的电流为I，电动机的输入功率为P入IU，故C正确；电动机的效率1，故D正确答案：CD8(2017届安徽黄山一模)如图所示，一台电动机提着质量为m的物体，以速度v匀速上升，已知电动机线圈的电阻为R，电源电动势为E，通过电源的电流为I，当地重力加速度为g，忽略一切阻力及导线电阻，则()A电源内阻rRB电源内阻rRC如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变大D如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变小 解析：含有电动机的电路不是纯电阻电路，欧姆定律不再适用，A错误

9、；由能量守恒定律可得EII2rmgvI2R，解得rR，B正确；如果电动机转轴被卡住，则EI(Rr)，电流增大，较短时间内，电源消耗的功率变大，较长时间的话，会出现烧坏电源的现象，C正确，D错误答案：BC三、计算题9. (2016届福建四地六校联考)如图所示电路中，电源电动势E12 V，内阻r2 ，指示灯RL的阻值为16 ，电动机M线圈电阻RM为2 .当开关S闭合时，指示灯RL的电功率P4 W求：(1)流过电流表A的电流；(2)电动机M输出的机械功率解析：(1)对指示灯根据焦耳定律PIRL，解得IL0.5 A，路端电压为UILRL8 V设流过电流表的电流为I，根据闭合电路欧姆定律有UEIr，解得

10、I2 A.(2)电动机支路的电流为IM，IMIIL1.5 A，电动机总功率为PMUIM12 W，电动机输出的机械功率为PM出PMIRM，解得PM出7.5 W.答案：(1)2 A(2)7.5 W10(2017届辽宁葫芦岛六校协作体第二次联考)如图所示，电解槽A和电炉B并联后接到电源上，电源内阻r1 ，电炉电阻R19 ，电解槽电阻r0.5 ，当S1闭合、S2断开时，电炉消耗功率为684 W，S1、S2都闭合时，电炉消耗功率为475 W(电炉电阻可看作不变)，试求：(1)电源的电动势；(2)S1、S2闭合时，流过电解槽的电流大小；(3)S1、S2闭合时，电解槽中电能转化成化学能的功率解析：(1)S1

11、闭合、S2断开时，电炉消耗功率为P1，电炉中电流I A6 A.电源电动势EI(Rr)120 V.(2)S1、S2都闭合时，电炉消耗功率为P2，电炉中电流为IR A5 A.路端电压为UIRR519 V95 V，流过电源的电流为I A25 A.流过电解槽的电流为IAIIR20 A.(3)电解槽消耗的电功率PAIAU2095 W1 900 W.电解槽内热损耗功率P热Ir2020.5 W200 W.电解槽中电能转化成化学能的功率为P化PAP热1 700 W.答案：(1)120 V(2)20 A(3)1 700 W11(2016届湖北鄂东南教改联盟期中联考)如图所示，在a、b两端有直流恒压电源，输出电压

12、恒为Uab，R240 ，右端连接间距d0.04 m、板长l10 cm的两水平放置的平行金属板，板间电场视为匀强电场闭合开关S，将质量为m1.6106 kg、带电荷量q3.2108 C的微粒以初速度v00.5 m/s沿两板中线水平射入板间当滑动变阻器接入电路的阻值为15 时，微粒恰好沿两板中线匀速运动，通过电动机的电流为0.5 A已知电动机内阻R12 ，g取10 m/s2.试问：(1)输出电压Uab是多大？(2)在上述条件下，电动机的输出功率和电源的输出功率是多少？(3)为使微粒不打在金属板上，R2两端的电压应满足什么条件？解析：(1)根据平衡条件得qU2/dmg，解得R2两端电压U220 VR2中电流I20.5 A.I总I1I21 A，滑动变阻器两端电压U1I总R滑15 V.电源输出电压UabU1U235 V.(2)电动机的输出功率PU2I1IR19.5 W.电源的输出功率P电I总U35 W.(3)因上极板带正电，故粒子带负电粒子穿过板的时间t0.2 s.当粒子刚好从下极板边缘穿出时，t2，而E，联立解得U218 V.同理有t2，而E，联立解得U222 V.故R2两端的电压应满足的条件是18 VU222 V.答案：(1)35 V(2)9.5 W35 W(3)18 VU222 V6