非纯电阻电路的功率问题

1、.非纯电阻电路的功率问题作者:日期:闭合电路中的功率(1)电源的输出功率：电源的总功率 P=EI,对于纯电阻电路 P=E2/(R+r)=I2/(R+r)输出功率为外电阻的功率 P 出=IU 外,P 出=I2R=RE/(R+r)电源消耗的功率 P=I2r非纯电阻用电器的功率为 P=UI(2)P-R 图像(3)关于输出功率的 4 个结论(对上图的分析结果)：当 R=r 时,电源输出功率最大,当 4r 时,随着 R 勺增大输出功率在增大；当Rr 时,随着 R 勺增大输出功率在增大；当 FkPm 寸,每个输出功率对应两个可能的外电阻 R1,R2,且 R1XR2=r2(4)闭合电路中电功的分配关系：P=

2、P 出+P 内即 EI=UI+I2r(适合非纯电阻电路)P=I2(R+r)(只适合纯电阻电路)闭合电路上的功率分配,反映了能量转化的守恒关系,即电源提供的电能,一局部消耗在内阻上,其余局部输出给外电路,并转化为其他形式的能量.(5)闭合电路电源效率：电源效率 q=R/(R+r)(只适合纯电阻电路)4=U/E所以外电阻越大,电源效率越高.但是,电源效率越大,电源的输出功率不一定也越大(二者没有必然联系).(6)电流通过用电器时把电能能全部转化为内能,这样的电路叫做纯电阻电路.1 .如下图,电源电动势为 30V,内电阻不计,一个“6V,12W的电灯与一个绕线电阻为 2的电动机 M串联接入电路.电路

3、中电灯正常发光,那么电动机输出的机械功率为40W44W48W60W2 .如下图,电源电动势为 E=30V,内阻为 r=1Q,电灯上标有“6V、12W 字样,直流电动机线圈电阻 R=2Q.假设电灯恰能正常发光,求电动机输出的机械功率为()O36w44w48w60w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 K,额定电流为 I,电动机 M 的线圈电阻为 R,那么以下说法中正确的选项是(A.电动机的额定电压为 IRB.电动机的输出功率为 IE-I2RC.电源的输出功率为 IE-I2rD.整个电路的热功率为 I2(R+R

4、+r)4.某直流电动机两端所加电压为 U=110V,流过电动机的电流为 I=2A,在 1s 内将 m=4kg 的物体缓慢提升 h=5.0m(取g=10m/s2),以下说法正确的选项是()A 电动机的绕线内阻为 55aB 直流电动机电流的最大值为 2 岛C 电动机绕线两端的电压为 5VA.B.C.D.3.如下图电路,D 电动机绕线产生的电热功率为 20W6.如下图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,那么以下关系式正确的选项是U2U7C.I2U=K

5、|+.7.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.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,忽略一切阻力导线电阻,那么A.电源内阻二亨-R8.电源内阻厂匕-写LRI2C.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8.如图为直流电动机提升重物的装置,重物的重量 G=500N 电源电动势 E=90V 电源内阻为 20,不计各处摩擦,当电动机以Y=0.60m/s 的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流 I=5.0A,以下判断不正确的选项是A.电动机

6、消耗白总功率为 400WB,电动机线圈的电阻为 0.4C.电源的效率约为 88.9%D.电动机效率为 75%5.如图所示,用输出电压为 1.4V,输出电流为100mA 的充电器对内阻为 2的馍氢电池充电.以下说法正确的选项是A.电能转化为化学能的功率为 0.12WB.充电器消耗的电功率为 0.12WC.充电时,电池消耗的热功率为 0.02WD.充电器把 0.14W 的功率储存在电池内./U=(I1-I2)U+I22R110 .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、城市“雾霾的重要因素之一.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

7、如下,蓄电池储存的电能等于其容量乘以输出电压,那么以下说法中错误的选项是()规格后轮驱动直流电动机车即电动汽车电动机额定输出功率,IS5W整车质量；电动机额定转速：600rfmin蓄电地(容量匕h=800Ah,输出电压工蔚V)电动机额定工作电压电流；抻丫50AA 电动机正常工作时消耗的电功率 1800WB 电动机的内阻为 0.05C 蓄电池充满电后储存的电能约为 1.04X107JD 蓄电池充满电后,电动机在额定功率下工作,汽车连续行驶的时间为 16h11 .如下图电路中,电源电动势 E=12V,内阻 r=2Q,指示灯 RL的阻值为 16Q,电动机 M 线圈电阻 RM为 2a.当开关 S 闭合

8、时,指示灯 RL 的电功率 P=4W 求：(1)流过电流表 A 的电流.(2)电动机 M 输出的机械功率.12 .如下图,电解槽 A 和电炉 B 并联后接到电源上,电源内阻 r=1Q,电炉电阻 R=19Q,电解槽电阻/=0.5a.当 S1 闭合、S2 断开时,电炉消耗功率 684W;S1、S2 都闭合时电炉消耗功率 475W(电炉电阻可看作不变).试求：(1)电源的电动势；(2)S1、S2 都闭合时,流过电解槽的电流大小；(3)S1、S2 都闭合时,电解槽中电能转化成化学能的功率.13.如下图,在 a、b 两端有直流恒压电源,输出电压恒为 Uab,R2=400,右端连接间距 d=0.04m、板长l=10cm 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&,将质量为 m=1.6X10-6kg、带电量9.如图为用直流电动机提升重物的装置,重物的重量 G=500N,电源电动势 E=110V,不计电源内阻及各处摩擦.当电动机以 V=0.90那么：电动机消耗的总功率为 550电动机线圈的电阻为 22as 的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流 I()提升重物消耗的功率为 450W电动机线圈的电阻为 4a5.0A.q=3.2X10-8C 的微粒以初速度 v0=0.5m/s 沿两板中线水平射入板间.当滑动变阻器接