微专题Ⅴ 电能　能量守恒定律综合问题——高二物理必修三（2019人教版）同步讲练（原卷+解析卷）

微专题Ⅴ 电能　能量守恒定律综合问题 知识点一、纯电阻电路与非纯电阻电路的综合分析 1.两种电路的比较 纯电阻电路 非纯电阻电路 元件特点 电路中只有电阻元件，只能把电能转化为内能 除电阻外还包括能把电能转化为其他形式能的用电器 欧姆定律 遵循欧姆定律I＝ 不遵循欧姆定律U>IR或I< 能量转化 电流做功电能全部转化为电热 电流做功电能除转化为内能外还要转化为其他形式的能 元件举例 电阻、电炉丝、白炽灯等 电动机、电解槽等 2.电功与电热 在如图所示电路中，电源电动势为12V，内电阻为1.0Ω，电阻R0为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω。电流表和电压表均为理想电表。闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A。则以下判断中正确的是（　　） A．电压表的读数为12V B．电动机两端的电压为7.0V C．电源的输出功率为24W D．电动机的输出功率为14W 如图所示的电路中，当开关S置于a处时，电流表（内阻不计）示数为I，额定功率为16W的电动机正常工作，带动质量为0.7kg的物体以2m/s的速度匀速竖直上升。当开关置于b处时，电流表示数变为，灯泡正常发光。已知电阻R＝1.5Ω，灯泡额定电压为10V，额定功率10W，重力加速度g取10m/s2。则（　　） A．电动机线圈的内阻为4Ω B．电动机的额定电压为10V C．电源电动势为12V D．电源内阻为1Ω 利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势E＝6V，电源内阻r＝1Ω，电阻R＝3Ω，重物质量m＝0.10kg，当将重物固定时，电压表的示数为5V，当重物不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，电压表的示数为5.5V，不计摩擦，g取10m/s2，下列说法正确的是（　　） A．电动机内部线圈的电阻为1Ω B．稳定匀速提升重物时，流过电动机的电流为2A C．重物匀速上升时的速度为1m/s D．匀速提升重物时电动机的输入功率是2W 理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风将头发吹干．设电动机线圈电阻为R1，它与电热丝电阻值R2串联后接到直流电源上，吹风机两端电压为U，电流为I、消耗的功率为P，则下列关系式中正确的是（　　） A．P＝UI B．P＝I2（R1+R2） C．P＞UI D．P＜I2（R1+R2） （多选）如图所示，电源电动势E＝6V，小灯泡L标有“2V，2W”字样，开关S接1，当电阻箱调到R＝3Ω时，小灯泡L正常发光；然后将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作，电动机线圈的电阻RM＝1Ω，则（　　） A．电源内阻为1Ω B．电动机的正常工作电流为1.5A C．电动机的输出功率为2W D．电源效率约为93.3% 知识点二、闭合电路中的功率问题 1.电源的总功率 (1)物理意义：电源将其他形式的能转化为电能的功率。 (2)表达式：P总＝EI。 2.电源内部消耗的功率 (1)物理意义：电源内阻的发热功率。 (2)表达式：P内＝I2r。 3.电源的输出功率 (1)物理意义：电源对外供电功率。 (2)表达式：P出＝UI。 (3)当外电路为纯电阻电路时 ①电源的输出功率P出＝I2R＝R＝＝。 由此可知，当R＝r时，电源有最大输出功率P出max＝。 ②P出与外电阻R的函数关系图像 ③几个结论 a.当R＝r时，电源的输出功率最大，Pm＝。 b.当Rr时，随R的增大，输出功率越来越小。 d.当P出