11．(2010·唐山模拟)如图5所示为电动机提

升重物的装置，电动机线圈电阻为r＝

1 Ω，电动机两端电压为5 V，电路中的

电流为1 A，物体A重20 N，不计摩擦力，求：　　　　 图5

(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？

(2)电动机的输入功率和输出功率各是多少？

(3)10 s内，可以把重物A匀速提升多高？

(4)这台电动机的机械效率是多少？

解析：首先要知道输入功率是电动机消耗的总功率，而输出功率是机械功率．消耗的电能转化为机械能和内能两部分，由能量守恒定律可求解．

(1)根据焦耳定律，热功率为

P_Q＝I²r＝1²×1 W＝1 W.

(2)输入功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积

P_入＝IU＝1×5 W＝5 W

输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率

P_出＝P_入－P_Q＝5 W－1 W＝4 W.

(3)电动机的输出功率用来提升重物，转化为机械功率，在10 s内P_出t＝mgh.解得h＝＝ m＝2 m.

(4)机械效率η＝＝×100%＝80%.

答案：(1)1 W　(2)5 W　4 W　(3)2 m　(4)80%

10．将电动势为3.0 V的电源接入电路中，测得电源两极间的电压为2.4 V，当电路中有6 C的电荷流过时，求：

(1)有多少其他形式的能转化为电能；

(2)外电路中有多少电能转化为其他形式的能；

(3)内电路中有多少电能转化为其他形式的能．

解析：(1)W＝Eq＝3.0×6 J＝18 J，电源中共有18 J其他形式的能转化为电能．

(2)W₁＝U₁q＝2.4×6 J＝14.4 J，外电路中共有14.4 J电能转化为其他形式的能．

(3)内电压U₂＝E－U₁＝3.0 V－2.4 V＝0.6 V

所以W₂＝U₂q＝0.6×6 J＝3.6 J，内电路中共有3.6 J电能转化为其他形式的能，也可由能量守恒求出：W₂＝W－W₁＝3.6 J.

答案：(1)18 J　(2)14.4 J　(3)3.6 J

9．两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分

别为L和2L，串联在电路中时沿长度方向电　　　　　 图4

势的变化如图4所示，则A和B导线的横截

面积之比为　　　　　　　　　　 　(　)

A．2∶3　　　　　　　　　 B．1∶3

C．1∶2　　　　　　　　　 D．3∶1

解析：由图象可知两导线电压降分别为U_A＝6 V，U_B＝4 V；由于它们串联，则3R_B＝2R_A；由电阻定律可知＝，得＝，选项B正确．

答案：B

8．(2010·烟台模拟)下面列出不同品牌的电视机、电风扇、空调机和电冰箱铭牌上的主要项目：

根据铭牌上提供的信息，试判断下列说法正确的是　　　　　　　　　　　 (　)

A．正常工作时电风扇中流过的电流最小

B．正常工作时电风扇消耗的电功率最小

C．在24小时内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇耗电多

D．在24小时内正常使用的电冰箱比连续运转的电风扇耗电少

解析：由P＝UI得空调机的额定功率P_空＝1364 W，所以正常工作时电风扇消耗的电功率最小，电流也最小，故A、B均对；由于在24小时内电冰箱的耗电量W＝0.8 kW·h，而电风扇的耗电量W＝Pt＝65×24 W·h＝1.56 kW·h，所以C错，D对．

答案：ABD

7．如图3所示的电路中，输入电压U恒为

12 V，灯泡L上标有“6 V，12 W”字

样，电动机线圈的电阻R_M＝0.50 Ω.若灯

泡恰能正常发光，以下说法中正确的是 (　) 　　　　　图3

A．电动机的输入功率为12 W

B．电动机的输出功率为12 W

C．电动机的热功率为2.0 W

D．整个电路消耗的电功率为22 W

解析：本题考查了闭合电路的欧姆定律，注意电动机为非纯电阻用电器，欧姆定律对电动机不再适用．灯泡L正常发光，则I_L＝＝2 A，所以电路中的电流I＝2 A，故整个电路消耗的总功率P_总＝UI＝24 W，D错．电动机的输入功率等于P_总－P_灯＝12 W，A对，B错．电动机的热功率P_热＝I²R_M＝2.0 W，C对．

答案：AC

6．一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，当二者通过相同的电流且均正常工作时，在相同的时间内，下列判断正确的是　 　　　　　　　　　　　　　　(　)

①电炉放出的热量与电动机放出的热量相等

②电炉两端电压小于电动机两端电压

③电炉两端电压等于电动机两端电压

④电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率

A．①②④ 　　　　　　　　　　B．①③

C．②④ 　　　　　　　　　　　D．③④

解析：由P_热＝I²R知①正确．因电动机消耗的功率有热功率和机械功率两部分，④正确．对电炉UI＝I²R，而电动机U′I＝I²R+P_机，所以U′＞U，②正确．A项正确．

答案：A

5．(2010·河北省衡水中学调研)小灯泡通电后其

电流I随所加电压U变化的图线如图2所示，

P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为　　　　　 图2

U轴的垂线，PM为I轴的垂线，下列说法中正确的是　　　　　　　　 (　)

A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大

B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝

C．对应P点，小灯泡的电阻为R＝

D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积

解析：由电阻的定义知某一状态下导体的电阻等于电压与电流的比值，在I­U图象中等于该点与坐标原点连线斜率的倒数，则A、B正确，C错误；因为电功率P＝IU知D正确．

答案：ABD

4．一根粗细均匀的导线，两端加上电压U时，通过导线的电流为I，导线中自由电子定向移动的平均速率为v.若将导线均匀拉长，使它的横截面的半径变为原来的，再给它两端加上电压U，则　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．通过导线的电流为

B．通过导线的电流为

C．导线中自由电子定向移动的速率为

D．导线中自由电子定向移动的速率为

解析：导线被拉长后，其横截面积变小，变为原来的，其电阻增大为原来的16倍，则加上相同的电压U时，电流会减为原来的，B项正确；又根据I＝neSv，导线被拉长后，n、e不变，I变为原来的，S变为原来的，故v变为原来的，C项正确．

答案：BC

3．铜的摩尔质量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一根横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动的速率为　　　　　 (　)

A．光速c 　　　　　　　　B.

C. 　　　　　　　　　D.

解析：每摩尔铜的体积为，单位体积内铜原子个数为n′＝＝，由电流的微观表达式I＝n′qSv得：v＝，故选项D正确．

答案：D

2．在一次研究性学习活动中，研究小组对一幢

居民楼的供电设施进行了观察和测量，整幢

居民楼的供电线路可简化为如图1所示的模

型，暂停供电时，用欧姆表测得A、B间电阻　　　　　 图1

为R，恢复供电后，测得A、B间电压为U，进线电流为I，则计算该幢居民楼的总功率可以用的公式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．P＝I²R　 　　　　　　　　B．P＝

C．P＝IU 　　　　　　　　　D．以上公式都能用

解析：暂停供电时，用欧姆表测得的是温度较低时A、B间的电阻，因电阻随温度的升高而变化，故恢复供电时A、B间的电阻不再是R，且A、B间电路一般是非纯电阻电路，故总功率P＝IU.C项正确．

答案：C