人教版高中物理精講精練-必修3專題強化一：高中電學(xué)計算問題 （解析版）

專題強化一：高中電學(xué)計算問題【題型歸納】題型一：電功和電功率的計算1．（2023秋·湖南岳陽·高二統(tǒng)考期末）在如圖所示的分壓電路中，c、d間的電壓恒為，滑動變阻器的全值電阻，滑片P可在a、b兩端點間滑動，定值電阻，則（）

A．電阻R兩端的電壓調(diào)節(jié)范圍為0～7.5VB．滑片P位于a、b連線的中點時，電阻R兩端的電壓為5VC．滑片P位于a點時，變阻器消耗的功率為10WD．電路中的最大電流為1.5A【答案】D【詳解】A．c、d間的電壓恒為，所以電阻R兩端的電壓調(diào)節(jié)范圍為0~10V，A錯誤；B．觸頭P位于a、b連線的中點時，電阻R與R0的RPb并聯(lián)，電阻值為并聯(lián)后R兩端的電壓為B錯誤；C．觸頭P位于a點時，變阻器R0消耗的功率，由電功率公式為C錯誤；D．觸頭P位于a點時，電路中的電阻最小，電流最大，此時總電阻電阻為此時電路中的電流為所以D正確。故選D。2．（2022秋·北京西城·高二北師大二附中校考階段練習(xí)）三個定值電阻的阻值分別為、、，額定功率分別為、、，它們分別組成如圖甲、乙所示的電路，則下列說法中正確的是（）A．圖甲兩端允許加的最大電壓為B．圖甲電路允許流過的最大電流為C．圖乙兩端允許加的最大電壓為D．圖乙電路允許消耗的最大功率為【答案】B【詳解】根據(jù)題意，的額定電壓為的額定電流為同理可得，，A．由以上分析可知，圖甲兩端允許加的最大電壓為10V，故A錯誤；B．當(dāng)圖甲所示電路兩端加10V電壓時，通過的電流為最大電流為故B正確；C．圖乙所示電路圖，與并聯(lián)的兩端允許加的最大電壓為10V，此時允許通過的最大電流為故此時圖乙所示電路兩端所加最大電壓為故C錯誤；D．當(dāng)圖乙兩端加17.5V電壓時，圖乙消耗的功率最大，為代入數(shù)據(jù)故D錯誤。故選B。3．（2023秋·四川巴中·高二統(tǒng)考期末）如圖所示，a、b兩只燈泡額定功率分別為100W、50W，額定電壓均為110V，R為一定值電阻。將下列連接方式電路的c、d兩端分別加上220V的電壓時，兩燈泡都可能正常發(fā)光是（）A． B． C． D．【答案】C【詳解】AB．圖中一燈泡與電阻串聯(lián)后再與另一燈泡并聯(lián)，a、b兩燈泡兩端的電壓不相等，不可能都正常發(fā)光，故AB不符合題意；CD．a(chǎn)、b兩只燈泡額定功率分別為100W、50W，額定電壓均為110V，由可知b燈泡電阻較大，應(yīng)與電阻R并聯(lián)后，再與a燈泡串聯(lián)，當(dāng)并聯(lián)總電阻與a燈泡電阻相同時，此時兩燈泡兩端電壓都是110V，兩燈泡都正常發(fā)光，故C符合題意，D不符合題意。故選C。題型二：焦耳定律4．（2022秋·浙江紹興·高二統(tǒng)考期中）如圖所示，橫截面都是正方形的三段導(dǎo)體，它們的材料和長度都相同，導(dǎo)體乙剛好能嵌入導(dǎo)體甲，導(dǎo)體丙剛好能嵌入導(dǎo)體乙。現(xiàn)將三段導(dǎo)體串聯(lián)接入到同一電路中，則（）A．導(dǎo)體丙的電阻最大B．導(dǎo)體甲兩端的電壓最大C．導(dǎo)體乙消耗的電功率最大D．三段導(dǎo)體在相等時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等【答案】D【詳解】A．由題知三個導(dǎo)體電阻的電阻率ρ相同，長度l相同，根據(jù)電阻定律可知，比較橫截面積S即可比較三者電阻的大小，由幾何知識得，，S丙=L2所以三個電阻的阻值相等，A錯誤；BCD．由于三個電阻串聯(lián)且阻值相等，根據(jù)串聯(lián)電路的特點，流過它們的電流相等，則根據(jù)，，可知各自兩端的電壓、消耗的電功率、在相等時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量均相等，BC錯誤，D正確。故選D。5．（2022秋·山東濟南·高二山東師范大學(xué)附中?？茧A段練習(xí)）如圖所示，兩段長度和材料相同、各自粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體a、b，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)相等，橫截面積之比，已知流經(jīng)導(dǎo)體a的電流為0.16A，電子的電荷量e=1.6×10-19C，下列說法正確的是（）A．5s內(nèi)有個自由電子通過導(dǎo)體a的橫截面B．a(chǎn)、b的電阻之比C．自由電子在導(dǎo)體a和b中的定向移動速率之比D．相同時間內(nèi)導(dǎo)體a和b產(chǎn)生的焦耳熱之比【答案】A【詳解】A．5s內(nèi)通過導(dǎo)體a的橫截面的自由電子數(shù)為故A正確；B．根據(jù)電阻定律可得a、b的電阻之比為故B錯誤；C．根據(jù)電流的微觀表達(dá)式可得自由電子在導(dǎo)體a和b中的定向移動速率之比為故C錯誤；D．根據(jù)焦耳定律可得相同時間內(nèi)導(dǎo)體a和b產(chǎn)生的焦耳熱之比為故D錯誤。故選A。6．（2022春·安徽·高二校聯(lián)考階段練習(xí)）充電寶為手機電池充電時，充電寶輸出電能轉(zhuǎn)化為手機電池的化學(xué)能和內(nèi)能，等效電路如圖所示。在充電開始后的時間t內(nèi)，充電寶的輸出電壓U與輸出電流I都可認(rèn)為是恒定的，若手機電池的內(nèi)阻為r，則t時間內(nèi)（）A．輸出電流B．充電寶自身的熱功率為I2rC．手機電池產(chǎn)生的焦耳熱為D．手機電池儲存的化學(xué)能為UIt－I2rt【答案】D【詳解】A．手機電池不是純電阻，則輸出電流選項A錯誤；B．因r是手機電池的內(nèi)阻，可知手機電池的熱功率為I2r，選項B錯誤；C．手機電池產(chǎn)生的焦耳熱為選項C錯誤；D．手機電池儲存的化學(xué)能為E=UIt－I2rt選項D正確。故選D。題型三：非純電路的計算7．（2023秋·四川綿陽·高二四川省綿陽實驗高級中學(xué)?？计谀┤鐖D所示，電源電動勢E=6V，小燈泡L的規(guī)格為“3V

0.9W”，開關(guān)S接1，當(dāng)滑動變阻器調(diào)到R=8Ω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，已知電動機的線圈電阻R0=1Ω，則（）

A．電源內(nèi)阻為2ΩB．電動機正常工作的電壓為0.3VC．電動機輸入功率為0.63WD．開關(guān)分別接1、2，兩種情況電源的效率不同【答案】A【詳解】A．流過燈泡的電流為燈泡電阻為開關(guān)S當(dāng)接1時，由閉合電路歐姆定律可知即代入數(shù)據(jù)解得故A正確；B．當(dāng)開關(guān)S接2時燈泡正常發(fā)光，小燈泡的額定電流為I＝0.3A，電源內(nèi)阻分的電壓為Ur＝Ir＝0.3×2V＝0.6V電動機分的電壓為故B錯誤；C．當(dāng)開關(guān)S接2時，電動機輸入功率故C錯誤；D．開關(guān)分別接1、2，小燈泡L正常發(fā)光，電流相同，電源效率相同。故D錯誤。故選A。8．（2022秋·四川綿陽·高二綿陽中學(xué)?？计谀┤鐖D所示的電路中，當(dāng)開關(guān)S置于a處時，電流表（內(nèi)阻不計）示數(shù)為I，額定功率為16W的電動機正常工作，帶動質(zhì)量為0.7kg的物體以2m/s的速度勻速豎直上升。當(dāng)開關(guān)置于b處時，電流表示數(shù)變?yōu)?，燈泡正常發(fā)光。已知電阻，燈泡額定電壓為10V，額定功率10W，重力加速度g取。則（）

A．電動機線圈的內(nèi)阻為4Ω B．電動機的額定電壓為10VC．電源電動勢為12V D．電源內(nèi)阻為【答案】C【詳解】B．當(dāng)開關(guān)S置于b處時，有解得當(dāng)開關(guān)S置于a處時，有解得故B錯誤；A．設(shè)電動機線圈的內(nèi)阻為，則有代入數(shù)據(jù)解得故A錯誤；CD．當(dāng)開關(guān)S置于a處時，根據(jù)閉合電路歐姆定律有當(dāng)開關(guān)S置于b處時，根據(jù)閉合電路歐姆定律有聯(lián)立解得，故C正確；D錯誤。故選C。9．（2023秋·四川成都·高二成都七中校考期末）如圖所示，一直流電動機與阻值R=9?的電阻串聯(lián)在電源上，電源電動勢E=30V，內(nèi)阻r=1?，用理想電壓表測出電動機兩端電壓U=10V，已知電動機線圈電阻RM=1?，求：（1）電源兩極間的電壓；（2）電動機的輸出功率。

【答案】（1）28V；（2）16W【詳解】（1）設(shè)通過電源的電流為，則對整個回路解得對電源，所求電源兩極間的電壓解得（2）將電動機視為理想電動機和阻值為的電阻的串聯(lián)，理想電動機兩端的電壓解得理想電動機的功率就是所求電動機的輸出功率解得題型四：閉合電路中的歐姆定律計算10．（2022秋·遼寧營口·高二?？计谥校┤鐖D所示的電路中，電阻箱的最大阻值大于電源的內(nèi)阻。調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使其由大到小，發(fā)現(xiàn)理想電流表A的示數(shù)為2A時，電源的輸出功率達(dá)到最大值10W。下列說法正確的是（）A．電源的電動勢為5VB．電源的內(nèi)阻為2.5ΩC．電源輸出功率最大時，閉合電路的總電阻為6ΩD．該電路中，電源的效率為70%【答案】B【詳解】B.電源的輸出功率達(dá)到最大時，設(shè)滑動變阻器的電阻值為R，則P=I2R可得根據(jù)電源的輸出功率最大的條件：外電阻與電源的內(nèi)電阻相等可知，電源的內(nèi)電阻也是2.5Ω，故B正確；A.電源的電動勢E=I（R+r）=2×（2.5+2.5）=10V故A錯誤；C.電源輸出功率最大時，閉合電路的總電阻為R總=R+r=2.5Ω+2.5Ω=5Ω故C錯誤；D.電源的效率η=×100%隨外電阻的變化而變化，外電阻越大，則效率越大，因R的最大值未知，無法確定電源效率的最大值，故D錯誤。故選B。11．（2022秋·四川成都·高二成都外國語學(xué)校?？计谥校┰谌鐖D所示的電路中，電阻，，。當(dāng)開關(guān)K斷開時，理想電流表示數(shù)，當(dāng)K閉合時，電流表示數(shù)。求：（1）開關(guān)K閉合時外電路的總電阻R；（2）電源的電動勢E和內(nèi)阻r?！敬鸢浮浚?）；（2）5.8V，【詳解】（1）開關(guān)閉合時，和并聯(lián)，該部分總電阻為與該部分串聯(lián)，則右邊部分總電阻為電路左右兩部分為并聯(lián)關(guān)系，則外電路總電阻為（2）開關(guān)斷開時，通過電阻的電流為電路的總電流為由閉合電路歐姆定律得開關(guān)閉合時，通過的電流為電路的總電流為由合電路歐姆定律得解得，12．（2022秋·浙江杭州·高二浙江大學(xué)附屬中學(xué)期中）如圖所示，圖中滑動變阻器的滑片從一端滑到另一端的過程中，兩電壓表的示數(shù)隨電流表示數(shù)的變化情況如圖中的AC、BC兩直線所示。不考慮電表對電路的影響。（1）電壓表V1的示數(shù)隨電流表示數(shù)的變化圖線為圖中的哪一條直線（2）求定值電阻R0的阻值和滑動變阻器的總電阻R（3）求電源的電動勢E和內(nèi)阻r【答案】（1）BC直線；（2），；（4）8.0V，【詳解】（1）當(dāng)滑動變阻器的滑片向左移動時，滑動變阻器接入電路的電阻減小，回路總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，干路電流增大，則定值電阻R0兩端電壓增大，電壓表V2測的是R0兩端電壓，其示數(shù)隨電流表示數(shù)的變化圖像是U-I圖中的AC，由U=E-Ir可知，路端電壓隨電流增大而減小，電壓表V1測的是路端電壓，其示數(shù)隨電流表示數(shù)的變化圖像是U-I圖中的BC；（2）由圖線AC的斜率可知，定值電阻R0的阻值為當(dāng)滑動變阻器的滑片在最右端時，路端電壓為7.5V，R0兩端電壓為1.5V，電流為0.5A，可得滑動變阻器R的總阻值為（3）由圖線BC的斜率可知，電源的內(nèi)阻為當(dāng)路端電壓為U=7.5V時，電流為I=0.5A，內(nèi)電壓為U內(nèi)=Ir=0.5×1V=0.5V則電源的電動勢為E=U端+U內(nèi)=7.5V+0.5V=8.0V題型五：電源的功率問題（最大輸出功率）13．（2023秋·廣東廣州·高二統(tǒng)考期末）直流電動機在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用，如電動牙刷、無人機、電梯、電車、地鐵等等。如圖所示，一直流電動機M和電燈L并聯(lián)之后接在直流電源上，電動機內(nèi)阻r1=1Ω，電燈燈絲電阻R=18Ω（阻值保持不變），電源電動勢E=24V，內(nèi)阻r=1Ω。開關(guān)S閉合，電動機正常工作時，電壓表讀數(shù)為18V。則下列說法正確的是（

）A．流過電源的電流5A B．電源的輸出功率為90WC．電動機的發(fā)熱功率為90W D．電動機對外輸出的機械功率為65W【答案】D【詳解】A．根據(jù)閉合電路歐姆定律，有U=E－Ir解得I=6AA錯誤；B．電源輸出功率為P=UI=108WB錯誤；C．流過電動機的電流為I電動機=I－I燈=5A電動機發(fā)熱功率為C錯誤；D．電動機的輸入功率則對外輸出的機械功率為D正確。故選D。14．（2023秋·浙江寧波·高二統(tǒng)考期末）如圖甲連接電路，電表均為理想電表．閉合開關(guān)，讓變阻器的滑片從端向左滑動的過程中，電路中的一些物理量的變化規(guī)律如圖乙所示，分別是電壓表、電流表的示數(shù)，是變阻器間的電阻，是電源輸出功率，是電源效率．則（

）

A．電源的內(nèi)阻為 B．滑動變阻器最大阻值為C．II圖點的坐標(biāo) D．I圖點的坐標(biāo)【答案】D【詳解】A．由圖（乙）中Ⅱ圖可知短路電流為由，解得根據(jù)圖（乙）中Ⅰ圖可知電源最大輸出功率為則由，解得，故A錯誤；B．電源效率最高時，滑動變阻器接入電路的阻值最大，由Ⅲ圖知電源的最大效率為由解得即變阻器最大阻值為，故B錯誤；C．Ⅱ圖a點此時電路中的電流為根據(jù)閉合電路歐姆定律可知a點的坐標(biāo)為（0.6A，4.8V），故C錯誤；D．Ⅰ圖c點表明滑動變阻器達(dá)到了最大值，即，干路電流為故輸出功率故Ⅰ圖c點的坐標(biāo)為（4.8V，2.88W），故D正確。故選D。15．（2023秋·浙江紹興·高二統(tǒng)考期末）如圖所示的電路中，電壓表和電流表均為理想電表，滑動變阻器的最大阻值為，定值電阻的阻值，電源的電動勢E＝6.0V，內(nèi)阻不計?，F(xiàn)在閉合開關(guān)S，改變滑動變阻器的阻值，則（1）當(dāng)滑動變阻器位于最大阻值時，求電壓表和電流表的示數(shù)；（2）當(dāng)滑動變阻器阻值為多大時，定值電阻消耗功率最大？求出最大功率；（3）當(dāng)滑動變阻器阻值為多大時，滑動變阻器消耗功率最大？求出最大功率?！敬鸢浮浚?），；（2），；（3），【詳解】（1）設(shè)電壓表的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I，則得U＝4.0V得I＝0.1A（2）當(dāng)滑動變阻器時，定值電阻消耗的功率最大得（3）滑動變阻器消耗的功率可知當(dāng)滑動變阻器時，滑動變阻器消耗的功率最大得【專題訓(xùn)練】一、單選題16．（2023春·四川成都·高二統(tǒng)考期末）某RC遙控競速賽車電機的額定電壓為7.5V，額定電流為2A，驅(qū)動賽車以15m/s的速度勻速行駛，若平均阻力為0.8N，則該電機的內(nèi)阻為（）

A．0.25Ω B．0.75Ω C．1.5Ω D．3.75Ω【答案】B【詳解】電動機的電功率為輸出功率為電動機內(nèi)阻消耗的功率為得到該電機的內(nèi)阻為故選B。17．（2023秋·江蘇揚州·高二揚州市江都區(qū)丁溝中學(xué)校考階段練習(xí)）兩根由同種材料制成的均勻電阻絲A、B串聯(lián)在電路中，A的長度為L，直徑為d；B的長度為2L，直徑為2d，那么通電后在相同的時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比為（）A．QA∶QB=1∶1 B．QA∶QB=2∶1C．QA∶QB=1∶2 D．QA∶QB=4∶1【答案】B【詳解】由電阻定律可得則電阻絲A的電阻為電阻絲B的電阻所以由焦耳定律可得代入數(shù)值可得故選B。18．（2023秋·四川瀘州·高二統(tǒng)考期末）廚房的油煙危害健康。某品牌的抽油煙機主要部件是照明燈L和抽氣扇M（電動機），連接在220V的照明電路中，如圖所示。下列關(guān)于抽油煙機的說法中，正確的是（）A．只有照明燈亮?xí)r，抽氣扇才能正常工作B．抽氣扇由“強吸”擋換成“弱吸”擋，其發(fā)熱功率不變C．閉合開關(guān)S1、S2和S3時，抽氣扇處于“弱吸”擋D．工作中的抽氣扇因吸入異物出現(xiàn)卡機時，回路中的電流將變得很大【答案】D【詳解】A．由電路圖可知，照明燈和抽氣扇處于并聯(lián)狀態(tài)，則抽氣扇工作與否與是否點亮照明燈無關(guān)，故A錯誤；B．由電路圖可知，斷開開關(guān)S2，電阻R與抽氣扇串聯(lián)，抽氣扇是“弱吸”擋；閉合開關(guān)S2，電阻R被短路，抽氣扇是“強吸”擋；抽氣扇由“強吸”擋換成“弱吸”擋，則流過抽氣扇的電流變小，而抽氣扇的熱功率為，其中r為電機內(nèi)阻，不變，則抽氣扇由“強吸”擋換成“弱吸”擋，其發(fā)熱功率減小，故B錯誤；C．閉合開關(guān)S1、S2和S3時，由電路圖可知，電阻R被短路，則流過抽氣扇的電流、電壓變大，則功率變大，抽氣扇處于“強吸”擋，故C錯誤；D．工作中的抽氣扇因吸入異物出現(xiàn)卡機時，電動機變成純電阻電路，回路中的電流將變大，故D正確。故選D。19．（2023秋·廣西河池·高二統(tǒng)考期末）在如圖甲、乙所示的電路中，電源電動勢為E=8V、內(nèi)電阻為r=3Ω，R是定值電阻，開關(guān)S閉合，規(guī)格為“4V，0.8W”的小燈泡L均正常發(fā)光，電動機M正常工作。下列說法正確的是（）

A．甲圖中電源效率約為90%B．甲圖中定值電阻為7ΩC．乙圖中電動機的內(nèi)阻為17ΩD．乙圖中電動機正常工作電壓為3.4V【答案】D【詳解】A．甲圖中小燈泡的電流為電源的路端電壓為

電源效率約為A錯誤；B．甲圖中定值電阻為B錯誤；C．電動機的輸出功率未知，無法計算電動機的內(nèi)阻，C錯誤；D．乙圖中燈泡的電流也是0.2A，路端電壓也是7.4V，乙圖中電動機正常工作電壓為D正確。故選D。20．（2023秋·浙江衢州·高二校聯(lián)考期末）小明坐在汽車的副駕駛位上看到一個現(xiàn)象：當(dāng)汽車的電動機啟動時，汽車的車燈會瞬時變暗。汽車的電源、電流表、車燈、電動機連接的簡化電路如圖所示，已知汽車電源電動勢為12.5V，內(nèi)阻為0.05Ω。車燈接通電動機未起動時，電流表示數(shù)為10A；電動機啟動的瞬間，電流表示數(shù)達(dá)到60A。問：電動機啟動時，車燈的功率減少了多少（）A．22.W B．448W C．224W D．44.8W【答案】D【詳解】電動機未啟動時，車燈、電流表和電源串聯(lián)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知此時的路端電壓為車燈兩端電壓即路端電壓，則車燈的功率為根據(jù)歐姆定律可知，車燈的電阻為電動機啟動瞬間，車燈兩端電壓為車燈的功率為所以車燈減少的功率為故選D。21．（2023春·江西宜春·高二上高二中?？茧A段練習(xí)）如圖所示電路，電源電壓保持不變?閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P從a端滑到b端的過程中，兩個電阻的U—I關(guān)系圖像如圖所示，則下列判斷正確的是（）

A．電源電壓為13VB．變阻器滑片在中點時，電壓表V2示數(shù)為7.2VC．圖線甲是電阻R1的“U—I”關(guān)系圖像D．滑動變阻器的最大阻值為20Ω【答案】B【詳解】C．分析電路，該電路為串聯(lián)電路，電流表測串聯(lián)電路的電流，電壓表V1測R1兩端的電壓，電壓表V2測R2兩端的電壓。根據(jù)閉合電路歐姆定律有再根據(jù)歐姆定律，有由圖像可以看出，甲圖像表示電源的路端電壓隨電流的變化規(guī)律，乙圖像是R1的U－I關(guān)系圖像，且R1的電阻為故C錯誤；A．閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P從a端滑到b端，由甲圖像看出，P在a端時電壓表示數(shù)為9V，P在b端電壓表示數(shù)為0，這時電路中只有R1，電壓表V1示數(shù)為電源電壓為12V，故A錯誤；D．由P＝I2R得，電阻R1要取得最小電功率，電流要最小，這時為滑動變阻器的滑片P在a端阻值最大，由圖像得，這時R2的阻值R2＝＝30Ω故D錯誤；B．變阻器滑片在中點時，接入電路的電阻為15Ω，根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點可知，電壓表V2示數(shù)為B正確。故選B。22．（2023秋·江蘇淮安·高二統(tǒng)考期末）如圖所示，a、b分別為某電源的圖像和某電阻的圖像，下列說法中正確的是（

）．

A．電源的電動勢約為B．電源的內(nèi)阻隨著電流的增大而增加C．電阻的電阻值隨著電流的增大而增加D．將電源和電阻組成閉合回路，電阻消耗功率約為【答案】B【詳解】AB．根據(jù)閉合電路歐姆定律可得由圖線可知，當(dāng)電流時，電源的電動勢為根據(jù)由圖線可知，電源的內(nèi)阻隨著電流的增大而增加，故A錯誤，B正確；C．根據(jù)圖線可知，電阻的電阻值隨著電流的增大而保持不變，故C錯誤；D．將電源和電阻組成閉合回路，根據(jù)圖中交點可知，電阻消耗功率為故D錯誤。故選B。23．（2023秋·湖北黃石·高二黃石二中?？茧A段練習(xí)）如圖所示的電路，電源的內(nèi)阻不可忽略，定值電阻R1的阻值是滑動變阻器R2最大阻值的，a、b是滑動變阻器的兩端，當(dāng)滑片P位于a、b的中點時，小燈泡L正常發(fā)光，理想電流表A1和A2的示數(shù)之比I1：I2=2：1.下列說法正確的是（）

A．定值電阻R1與滑動變阻器R2消耗的電功率之比為9：4B．定值電阻R1和小燈泡L消耗的電功率之比為9：4C．滑片P向上緩慢滑動，兩電流表的示數(shù)均減小D．滑片P向上緩慢滑動，電源的輸出功率減小【答案】A【詳解】A．依題意，滑片P位于a、b的中點時，定值電阻R1與滑動變阻器R2的阻值相等，即由并聯(lián)電路的分流原理，可得則二者消耗的電功率之比為故A正確；B．根據(jù)并聯(lián)電路的等壓分流原理，有解得又則定值電阻R1和小燈泡L消耗的電功率之比為故B錯誤；C．滑片P向上緩慢滑動，滑動變阻器的阻值減小，由可知干路電流增大，由可知并聯(lián)電路的電壓減小，根據(jù)可知理想電流表A2的示數(shù)減小，根據(jù)可知理想電流表A1的示數(shù)增大。故C錯誤；D．電源的輸出功率為滑片P向上緩慢滑動，干路電流增大，則電源的輸出功率增大。故D錯誤。故選A。24．（2023秋·山西朔州·高二?？计谀⒁浑娫磁c一電阻箱連接成閉合回路，測得電阻箱所消耗功率P與電阻箱讀數(shù)R變化的曲線如圖所示，由此可知下列說法不正確的是（）A．電源最大輸出功率為45W B．電源內(nèi)阻一定等于5ΩC．電源電動勢為45V D．電阻箱所消耗功率P最大時，電源效率等于50%【答案】C【詳解】A．由電阻箱所消耗功率P與電阻箱讀數(shù)P變化的曲線可知，電阻箱所消耗功率P最大為45W，所以電源最大輸出功率為45W，故A正確，不符合題意；B．電源輸出功率最大的條件可知，電源輸出功率最大時，外電路電阻等于電源內(nèi)阻，所以電源內(nèi)阻一定等于5Ω，故B正確，不符合題意；C．由電阻箱所消耗功率P最大值為45W可知，此時電阻箱讀數(shù)為R=5Ω，則有：解得E=30V故C錯誤，符合題意；D．電阻箱所消耗功率P最大時，電源效率為50%，故D正確，不符合題意。故選C。25．（2022秋·江西南昌·高二南昌縣蓮塘第一中學(xué)?？计谥校┤鐖D甲為手控可調(diào)節(jié)亮度的臺燈，其內(nèi)部電路可簡化為如圖乙所示的電路圖。通過調(diào)節(jié)圖乙所示電位器接入電路的阻值，即可調(diào)節(jié)電源的輸出功率。若電源電動勢，內(nèi)阻，燈泡電阻（固定不變），調(diào)節(jié)電位器即可改變臺燈亮度，則當(dāng)電位器獲取的電功率最大時，電位器接入電路的阻值及燈泡消耗的電功率分別是（）

A．，3.55W B．，2.34WC．，1.85W D．，3.13W【答案】B【詳解】根據(jù)題意，把燈泡電阻等效為電源內(nèi)阻，則電位器的功率為由數(shù)學(xué)知識可知，當(dāng)時，電位器的功率最大，由閉合回路歐姆定律有解得，電位器的功率最大時，電位器接入電路的阻值為則此時電流為燈泡消耗的電功率為故選B。二、多選題26．（2023秋·山西太原·高二山西大附中校考期末）小明坐在汽車的副駕駛位上看到一個現(xiàn)象：當(dāng)汽車的電動機啟動時，汽車的車燈會瞬時變暗。汽車的電源、電流表、車燈、電動機連接的簡化電路如圖所示，已知汽車電源電動勢為15V，內(nèi)阻為0.1Ω。車燈接通電動機未啟動時，電流表示數(shù)為15A（車燈可看作不變的電阻）；電動機啟動的瞬間，電流表示數(shù)達(dá)到60A，電動機的線圈電阻為0.1Ω。下列論述正確的是（）

A．車燈接通電動機未啟動時，車燈的功率為225WB．電動機啟動時，車燈的功率為90WC．電動機啟動時輸出的機械功率為195WD．電動機啟動時，電源輸出的功率為540W【答案】BD【詳解】A．根據(jù)題意可知，電動機未啟動時，車燈、電流表和電源串聯(lián)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知此時的路端電壓則車燈的功率故A錯誤；B．根據(jù)歐姆定律可知，車燈的電阻電動機啟動瞬間，車燈兩端電壓車燈的功率故B正確；C．電動機啟動時，流經(jīng)車燈的電流電動機啟動時，流經(jīng)電動機的電流輸出的機械功率故C錯誤；D．電動機啟動時，電源輸出的功率為故D正確。故選BD。27．（2023秋·云南大理·高二統(tǒng)考期末）如圖所示的實驗電路中，當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R阻值較大使電動機不轉(zhuǎn)動時，此時理想電流表和理想電壓表的示數(shù)分別為0.60A和0.30V；重新調(diào)節(jié)R使電動機正常轉(zhuǎn)動時，理想電流表和理想電壓表的示數(shù)分別為2.00A和10.00V，下列說法正確的是（）

A．電動機的內(nèi)電阻為5ΩB．電動機的內(nèi)電阻為0.5ΩC．正常轉(zhuǎn)動時電動機的輸出功率為18WD．正常轉(zhuǎn)動時電動機的輸出功率為20W【答案】BC【詳解】AB．當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R阻值較大使電動機不轉(zhuǎn)動時，電動機相當(dāng)于電阻，則電動機的內(nèi)電阻為故A錯誤，B正確；CD．正常轉(zhuǎn)動時電動機的總功率為產(chǎn)生的熱功率為電動機的輸出功率為故C正確，D錯誤。故選BC。28．（2023春·四川成都·高二校聯(lián)考期末）如圖所示的電路中，定值電阻的阻值為，電源的電動勢為，電源的內(nèi)阻r未知。單刀雙擲開關(guān)接到1時，電流表的示數(shù)為；單刀雙擲開關(guān)接到2時，電動機正常工作。若電動機的內(nèi)阻與定值電阻的阻值相同，不計電流表的內(nèi)阻，則下列說法正確的是（）A．電源的內(nèi)阻為B．單刀雙擲開關(guān)接到1時，電源的輸出功率為C．單刀雙擲開關(guān)接到2時，電流表的示數(shù)小于D．單刀雙擲開關(guān)接到2時，電流表的示數(shù)大于【答案】BC【詳解】A．根據(jù)題意，單刀雙擲開關(guān)接到1時，由閉合回路歐姆定律有解得故A錯誤；B．單刀雙擲開關(guān)接到1時，電源的輸出功率為故B正確；CD．由于電動機是非純電阻，其消耗的電能大于產(chǎn)生的內(nèi)能，則有解得則有解得故D錯誤，C正確。故選BC。29．（2023秋·安徽滁州·高二校聯(lián)考期末）如圖所示的電路中，三個定值電阻、、的阻值分別為、、，閉合開關(guān)、，電壓表的示數(shù)為，閉合開關(guān)、斷開電壓表的示數(shù)為。則下列說法正確的是（）A．電源的電動勢為、內(nèi)阻為B．閉合與斷開狀態(tài)下，路端電壓之比為C．閉合與斷開狀態(tài)下，電源的輸出功率之比為D．閉合與斷開狀態(tài)下，電源消耗的總功率之比為【答案】BD【詳解】A．閉合時，電路的總電阻為電壓表的示數(shù)為斷開時，電路的總電阻為電壓表的示數(shù)為解得、A錯誤。B．閉合時，路端電壓為斷開時，路端電壓為則B正確。C．閉合時，電源的輸出功率為斷開時，電源的輸出功率為則C錯誤。D．閉合時，電源消耗的總功率為斷開時，電源消耗的總功率為則D正確。故選BD。30．（2023秋·安徽合肥·高二?？计谀┤鐖D甲所示，電源的電動勢，內(nèi)阻為，閉合開關(guān)，滑動變阻器的滑片從端滑至端的過程中，電路中的一些物理量的變化規(guī)律如圖乙所示：圖描述電源的輸出功率隨端電壓的變化規(guī)律，圖描述端電壓隨電流的變化規(guī)律、圖描述電源的效率隨外電阻的變化規(guī)律，電表、導(dǎo)線對電路的影響不計。則下列說法正確的是（）

A．電源的內(nèi)阻為B．滑動變阻器最大阻值C．I圖上b點的坐標(biāo)（3V，4.5W）D．II圖上a點的坐標(biāo)（0.6A，4.8V）【答案】ACD【詳解】A.由圖可知，當(dāng)路端電壓為時，電路中的電流為，則電源的內(nèi)阻為故A正確；B.電源的效率外電阻越大，電源的效率越大，因此當(dāng)滑動變阻器的阻值全部連入電路時電源的效率最高，則解得故B錯誤；C.電源的輸出功率故I圖上點的坐標(biāo)為，故C正確；D.路端電壓故當(dāng)電流最小時，即滑動變阻器的阻值全部連入電路時，路端電壓最大，由閉合電路歐姆定律得路端電壓圖上點的坐標(biāo)為，故D正確。故選ACD。31．（2023春·安徽合肥·高二統(tǒng)考期中）2023年2月份，科創(chuàng)數(shù)據(jù)研究中心（SMDC）對某品牌最新款新能源汽車內(nèi)的直流蓄電池進行測試，如圖1所示。測試過程中系統(tǒng)輸出的圖像如圖2所示，其中P為直流電源的輸出功率、I為總電流，下列說法正確的是（）

A．該蓄電池的電動勢為12VB．該蓄電池的內(nèi)阻為C．該蓄電池的最大輸出功率為72WD．該蓄電池的短路電流為6A【答案】AC【詳解】AB．根據(jù)題意可知，直流電源的輸出功率變形可得結(jié)合題圖可得，故B錯誤，A正確；C．根據(jù)可知，當(dāng)時有最大的輸出功率，最大輸出功率故C正確；D．該蓄電池的最大電流即為短路電流，短路電流故D錯誤。故選AC。32．（2023春·安徽蕪湖·高二銅陵中學(xué)校聯(lián)考階段練習(xí)）如圖所示的電路中，電源電動勢和內(nèi)電阻恒定，滑動變阻器R的滑片由左向右移動過程中，電流表讀數(shù)和電壓表讀數(shù)也在變化，當(dāng)電流表讀數(shù)是0.5A時電壓表讀數(shù)達(dá)到最大值為5.0V，當(dāng)電流表讀數(shù)分別是0.25A和1.0A時電壓表讀數(shù)均為4.0V，則（）

A．電流表讀數(shù)為0.5A時，電源效率最高B．滑動變阻器R的總阻值為10ΩC．電源的電動勢為9VD．電源的內(nèi)電阻為4Ω【答案】AC【詳解】A．當(dāng)電流表讀數(shù)是0.5A時電壓表讀數(shù)達(dá)到最大，此時并聯(lián)總電阻最大，外電阻最大，此時滑片位于中央，電源的效率為可知此時電源效率最高，故A正確；B．滑片位于中央時，并聯(lián)電阻解得滑動變阻器的總阻值為故B錯誤；CD．當(dāng)電流表讀數(shù)是0.5A時，電壓表讀數(shù)為5.0V，此時滑片位于中央，則電路總電流為1A，據(jù)閉合電路歐姆定律可得當(dāng)電壓表的示數(shù)為4V時，電流表的示數(shù)為0.25A，此時則有可知通過Pb部分支路的電流為1.00A，此時電路總電流為1.25A，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得聯(lián)立解得，故C正確，D錯誤。故選AC。三、解答題33．（2023秋·江蘇鹽城·高二鹽城中學(xué)?？茧A段練習(xí)）如圖所示的電路中，電源電動勢，內(nèi)阻，電動機的電阻，電阻。電動機正常工作時，理想電壓表的示數(shù)，求：（1）電路的路端電壓；（2）電動機輸出有用功的功率；

【答案】（1）10V；（2）8W【詳解】（1）根據(jù)歐姆定律，電路電流為：電路的路端電壓為代入數(shù)據(jù)解得（2）設(shè)電動機兩端電壓為U，則由閉合電路歐姆定律得：電動機消耗的電功率為：電動機的熱功率為：電動機將電能轉(zhuǎn)化為機械能的功率為34．（2023秋·廣東梅州·高二校聯(lián)考期末）如圖所示，電源電動勢，小燈泡L標(biāo)有“，”字樣，開關(guān)S接1，當(dāng)變阻器調(diào)到時，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，電動機的內(nèi)阻為，求：（1）小燈泡L的額定電流I；（2）電源的內(nèi)阻r；（3）正常工作時電動機的輸出功率P。

【答案】（1）0.2A；（2）；（3）【詳解】（1）小燈泡的額定電流（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律解得（3）電動機兩端電壓為電功率輸出功率35．（2023春·甘肅天水·高二?？计谀┤鐖D所示，電動機的線圈電阻，定值電阻，電源電動勢，斷開開關(guān)S，理想電流表的示數(shù)；閉合開關(guān)，理想電流表的示數(shù)為，求：（1）閉合開關(guān)后