資源簡介

章末測評驗收卷(二)　電路及其應用
　(滿分:100分)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
一、單項選擇題(本題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。)
1.如圖所示,一幢居民樓里住著生活需求各不相同的24戶居民,所以整幢居民樓里有各種不同的電器,例如電爐、電視機、微波爐、電風扇等。停電時,用歐姆表測得A、B間電阻為R;供電后,各家電器同時使用,測得A、B間電壓為U,進線電流為I,則計算該幢居民樓用電的總功率可以用的公式是 (　　)
P=I2R P=
P=UI P=I2R+
2.如圖甲所示為一款兒童電動汽車,該款電動汽車的部分參數如圖乙所示,則下列說法正確的是 (　　)
電源規格中標有“4.5 A·h”,A·h是能量的單位
電機的輸出功率不大于24 W
電機線圈的電阻為6 Ω
行駛過程中電機突發故障,被卡住無法轉動,此時通過電機的電流為2 A
3.在如圖所示電路中,電源電動勢為E,內阻為r,R1、R2為定值電阻,電流表、電壓表均為理想電表?，F使R3阻值增大,則 (　　)
V表讀數變大
A表讀數變大
R1兩端的電壓升高
流過R2的電流減小
4.如圖所示,直線A為電源的U-I圖線,電源電動勢為E,內阻為r,曲線B為燈泡的U-I圖線,現將該小燈泡接在該電源兩端,此時燈泡電阻為R,則以下說法正確的是 (　　)
R=2 Ω
E=3 V,r=0.5 Ω
電源的輸出功率為6 W
含有燈泡的電路是非純電阻電路
5.如圖所示的電路中,閉合開關后各元件處于正常工作狀態,當某燈泡突然出現故障時,電流表讀數變小,電壓表讀數變大。下列關于故障原因或故障后其他物理量的變化情況的說法中正確的是 (　　)
L1燈絲突然短路
L2燈絲突然燒斷
電源的輸出功率一定變小
電容器C上電荷量減少
6.如今電動動力平衡車非常受年輕人的喜愛,已慢慢成為街頭的一種時尚,如圖所示為某款電動平衡車的部分參數,則該電動平衡車 (　　)
電池容量:5 000 mA·h 充電器輸出:直流24 V/1 000 mA
續航里程:40 km　　額定功率:40 W
行駛速度:≤20 km/h　　工作電壓:24 V
電池從完全沒電到充滿電所需的時間約為8.3 h
電池最多能儲存的電能為4.32×105 J
騎行時的工作電流為1 A
充滿電后能工作5 h
7.把相同的小燈泡接成如圖甲、乙所示的電路,調節滑動變阻器使燈泡均正常發光,兩電路所消耗的電功率分別用P甲和P乙表示,則下列結論正確的是 (　　)
P甲=3P乙 P甲>3P乙
P乙=3P甲 P乙>3P甲
二、多項選擇題(本題共3小題,每小題6分,共18分。在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。)
8.“熱得快”是生活中常用的一種電加熱器,其原理是將“熱得快”浸入液體中,給金屬線圈通入電流,電流做功散發出熱量,使液體很快被加熱。如圖所示為“熱得快”的輸電線中的一段導線,其兩端的電勢差是U,電荷從左向右定向移動,導線內的電流為I,通電時間為t,下列說法正確的是 (　　)
在這段時間內,通過這段導線任一橫截面的電荷量為It
在這段時間內,靜電力做的功為UIt
電流在這段導線中做功的功率為UI
W=UIt僅適用于純電阻電路,P=UI對任何電路均適用
9.如圖所示,一直流電動機與阻值R=9 Ω的電阻串聯在電源上,電源電動勢E=30 V,內阻r=1 Ω,用理想電壓表測出電動機兩端電壓U=10 V,已知電動機線圈電阻RM=1 Ω,則下列說法中正確的是 (　　)
通過電動機的電流為10 A
電動機的輸入功率為20 W
電動機的發熱功率為1 W
電源的輸出功率為56 W
10.如圖所示,曲線C1、C2分別是純電阻直流電路中,內、外電路消耗的電功率隨電流變化的圖線。由該圖可知下列說法中正確的是 (　　)
電源的電動勢為4 V
電源的內電阻為1 Ω
電源輸出功率最大值為8 W
電源被短路時,電源消耗的最大功率可達16 W
三、非選擇題(本題共5小題,共54分。)
11.(7分)在“測定金屬的電阻率”的實驗中:
(1)用螺旋測微器測量金屬絲直徑時,其示數如圖甲所示,則金屬絲的直徑為d=　　　　 mm(1分)。
(2)某同學設計了如圖乙所示的電路測量該金屬絲的電阻(阻值約為3 Ω)。
可選用的器材規格如下:
電源E(電動勢3 V);
電流表A(0~0.6 A,內阻約為0.5 Ω);
電流表G(0~10 mA,內阻為50 Ω);
滑動變阻器R1(阻值0~5 Ω,額定電流2 A);
滑動變阻器R2(阻值0~1 kΩ,額定電流1 A);
定值電阻R3=250 Ω;
定值電阻R4=2 500 Ω;
開關S和導線若干。
①為了便于操作,并使測量盡量精確,定值電阻應選　　　　(2分),滑動變阻器R應選　　　　(2分)。
②某次測量時電流表G的讀數為5.0 mA,電流表示數為0.50 A,計算Rx的準確值為Rx=　　　　(2分)(計算結果保留3位有效數字)。
12.(9分)把銅片和鋅片相隔1 cm插入一個梨中,就制成一個水果電池。銅片和鋅片相距越近、插入越深,電池的內阻就越小。銅片是電池的正極,鋅片是負極。某同學查閱資料得知該水果電池的電動勢小于1 V,內阻約為幾百歐姆。水果電池的內阻較大,容易測量,但實驗時,內阻會發生明顯改變,測量應盡量迅速。該同學利用下列所給器材測量該水果電池的電動勢E和內阻r。
A.電流表(內阻Rg=30 Ω,滿偏電流Ig=1 mA)
B.電流表(量程2 mA,內阻約為15 Ω)
C.滑動變阻器R1(0~1 000 Ω)
D.電阻箱R2(0~999.9 Ω)
E.開關S,導線若干
(1)實驗中用電流表改裝成量程為1 V的電壓表,需串聯一個阻值R=　　　　(1分)Ω的電阻。
(2)改裝好電壓表后,該同學采用下面的電路圖進行測量。
(3)該同學實驗時采集的數據如下表所示(I1、I2分別是電流表、的讀數)。
I1(mA) 0.090 0.160 0.270 0.400 0.600 0.670
I2(mA) 0.90 0.80 0.68 0.50 0.37 0.18
I1(Rg+R)(V) 0.09 0.16 0.27 0.40 0.60 0.64
請將數據描繪在下面坐標系中,作出I1(Rg+R)-I2圖線(2分)。
(4)根據圖線求出該水果電池電動勢為　　　　(1分)V(結果保留2位有效數字),內阻為　　　　(1分)Ω(結果保留3位有效數字)。
(5)實驗測得的水果電池的電動勢和內阻與真實值相比,E測　　　　(2分)E真,r測　　　　(2分)r真(均選填“大于”“小于”或“等于”)。
13.(10分)
如圖所示的電路中,電源電動勢E=10 V,內阻r=0.5 Ω,電阻R1=1.5 Ω,電動機的線圈電阻R0=1.0 Ω。電動機正常工作時,電壓表的示數U1=3.0 V,求:
(1)(5分)電源的路端電壓;
(2)(5分)電動機輸出的機械功率。
14.(12分)
在如圖所示的電路中,已知電源電動勢E=3 V,內電阻r=1 Ω,電阻R1=2 Ω,滑動變阻器R的阻值可連續增大,問:
(1)(6分)當R多大時,R消耗的功率最大 最大功率為多少
(2)(6分)當R多大時,R1消耗的功率最大 最大功率為多少
15.(16分)某同學觀察到家里的汽車如果先打開燈后再啟動電動機,車燈會明顯變暗。為了研究這一現象,他通過網絡研究了汽車電路后設計了如圖所示電路進行模擬,圖中白熾燈(電阻保持不變)模擬車燈,能夠提升重物P的直流電動機模擬汽車電動機。已知電源電動勢為12 V,電流表和電壓表均為理想電表。只閉合S1時,電流表示數為2 A,電壓表示數為11 V;再閉合S2,啟動電動機,穩定時電流表示數變為1.6 A,重物P上升的速度v=3 m/s,重物的質量為m=1 kg(重力加速度g取10 m/s2)。求:
(1)(4分)S1和S2都閉合時,路端電壓是多少,通過電動機的電流是多少;
(2)(6分)直流電動機的機械效率η(保留2位有效數字);
(3)(6分)電動機線圈的電阻R(保留2位有效數字)。
章末測評驗收卷(二)　電路及其應用
1.C　[家用電器中有純電阻也有非純電阻，故總電功率只能用P＝UI來計算，C正確。]
2.B　[A·h是電荷量的單位，所以A錯誤；電機的額定功率P＝UI＝12×2 W＝24 W，可知電機的輸出功率不大于24 W，所以B正確；電機為非純電阻元件，不能由歐姆定律求出電機線圈的電阻值，所以C錯誤；知道電機的額定電壓，不知道電機的電阻值，所以當電機突發故障，被卡住無法轉動時，不能求出通過電機的電流值，所以D錯誤。]
3.A　[由題圖可知，R2與R3并聯，再與R1串聯，當R3阻值增大時，電路中總阻值增大，由閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流減小，故電流表示數減小，故B錯誤；由U＝E－Ir可知，路端電壓增大，電壓表示數增大，故A正確；因為總電流減小，所以R1兩端的電壓降低，故C錯誤；因內電壓以及R1兩端的電壓降低，故并聯部分電壓增大， R2中電流增大，故D錯誤。]
4.B　[由歐姆定律得燈泡電阻R＝＝1 Ω，故A錯誤；由題圖可得，電源電動勢E＝3 V，內阻r＝ Ω＝0.5 Ω，故B正確；此時電源的輸出功率P＝UI＝2×2 W＝4 W，故C錯誤；燈泡將所消耗的電能全部轉化為焦耳熱，含有燈泡的電路是純電阻電路，故D錯誤。]
5.B　[電流表在干路上，讀數變小，說明總電阻變大。L1燈絲突然短路，總電阻減小，電流表讀數變大，A錯誤；L2燈絲突然燒斷，總電阻增大，電流表讀數變小，電壓表讀數變大，B正確；電源的輸出功率P＝UI，電壓增大而電流減小，輸出功率不一定變小，C錯誤；電流表讀數變小，L1的分壓減小，并聯支路的電壓增大，電容器兩端的電壓增大，根據Q＝CU知電容器的帶電荷量增大，D錯誤。]
6.B　[充電器輸出電流為1 000 mA，所以充電時間為t＝＝＝5 h，故A錯誤；最多能儲存的電能為W＝qU＝5 000×10－3×3 600×24 J＝4.32×105 J，故B正確；額定功率為40 W，工作電壓為24 V，則騎行時的工作電流為I′＝＝ A＝ A，故C錯誤；充滿電后能工作的時間t′＝＝ s＝3 h，故D錯誤。]
7.A　[設燈泡正常發光時的電流為I，題圖甲中，電路的總電流為3I，則P甲＝U·3I，題圖乙中，電路的總電流為I，則P乙＝U·I，所以P甲＝3P乙，選項A正確。]
8.ABC　[由電流定義式I＝，可知t時間內通過這段導線任一橫截面的電荷量q＝It，A正確；在這段時間內，靜電力做的功為W＝qU＝UIt，B正確；電流在這段電路中做功的功率P＝＝UI，C正確；W＝UIt和P＝UI對任何電路均適用，D錯誤。]
9.BD　[根據閉合電路歐姆定律有E＝U＋I(r＋R)，解得I＝＝ A＝2 A，故A錯誤；電動機的輸入功率P入＝UI＝10×2 W＝20 W，故B正確；電動機的熱功率P熱＝I2RM＝22×1 W＝4 W，故C錯誤；電源的輸出功率P出＝EI－I2r＝(30×2－22×1) W＝56 W，故D正確。]
10.ABD　[由題圖圖線的交點可知PR＝Pr，即I2R＝I2r＝4 W，而I＝2 A，故R＝r＝1 Ω，電源電動勢E＝I(R＋r)＝4 V，A、B正確；電源被短路時，電源消耗的最大功率Pr′＝＝16 W，D正確；電源輸出的最大功率為Pmax＝＝4 W，C錯誤。]
11.(1)0.800　(2)①R3　R1?、?.03 Ω
解析　(1)由題圖甲可知，固定刻度示數為0.5 mm，可動刻度示數為30.0×0.01 mm＝0.300 mm，螺旋測微器示數為0.5 mm＋0.300 mm＝0.800 mm。
(2)①根據閉合電路歐姆定律和電流表最小讀數，可求出電路中需要的最大電阻為R＝＝ Ω＝15 Ω，由于待測電阻約為3 Ω，所以滑動變阻器應選R1，根據分壓原理得，R支m＝＝ Ω＝300 Ω，故定值電阻選R3。
②根據歐姆定律有
Rx＝＝ Ω＝3.03 Ω。
12.(1)970　(3)見解析圖　(4)0.80　800　(5)等于　大于
解析　(1)根據閉合電路歐姆定律可知，改裝好的電壓表內阻為RV＝＝＝
1 000 Ω，則需串聯定值電阻的阻值R＝RV－Rg＝970 Ω。
(3)描點連線時，應使盡可能多的點落在直線上，其余的點均勻分布在直線兩側，偏離過大的點舍去，如圖所示。
(4)根據電路圖可知，題圖縱坐標I1(Rg＋R)即表示路端電壓U，根據閉合電路歐姆定律有U＝E－I2r，由數學知識可知，圖線與縱軸的交點為電池電動勢，斜率絕對值為電池內阻，則有E＝0.80 V，r＝800 Ω。
(5)由測量電路可知，所測電動勢E測為真實值，所測內阻r測為電池內阻和電流表的內阻之和，即E測等于E真，r測大于r真。
13.(1)9 V　(2)8 W
解析　(1)設流過電源的電流為I，
則U1＝IR1
設路端電壓為U，由閉合電路歐姆定律得
U＝E－Ir解得U＝9 V。
(2)電動機兩端的電壓為UM＝E－I(R1＋r)
電動機輸出的機械功率為P＝UMI－I2R0
聯立解得P＝8 W。
14.(1)3 Ω　0.75 W　(2)0　2 W
解析　(1)把R1視為內電路的一部分，則當R＝R1＋r＝3 Ω時，R消耗的功率最大，其最大值為Pmax＝＝0.75 W。
(2)對定值電阻R1，當電路的電流最大時，其消耗的功率最大，此時R＝0，所以P1max＝I2R1＝R1＝2 W。
15.(1)8.8 V　4.8 A　(2)71%　(3)0.53 Ω
解析　(1)S1閉合時，根據歐姆定律，白熾燈電阻R燈＝①
由閉合電路歐姆定律有E＝U1＋I1r②
S1和S2都閉合時，路端電壓U2＝I2R燈③
根據閉合電路歐姆定律得I總＝④
則流過電動機的電流I電＝I總－I2⑤
聯立①②③④⑤解得U2＝8.8 V，I電＝4.8 A。
(2)電動機的電功率P電＝U2I電⑥
電動機的機械功率P機＝mgv⑦
電動機的機械效率η＝×100%⑧
聯立⑥⑦⑧解得η≈71%。
(3)電動機線圈電阻R的發熱功率為
P線＝P電－P機⑨
又P線＝IR⑩
聯立⑨⑩解得R≈0.53 Ω。(共38張PPT)
章末測評驗收卷(二)
(時間：75分鐘　滿分：100分)
一、單項選擇題(本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。)
1.如圖所示，一幢居民樓里住著生活需求各不相同的24戶居民，所以整幢居民樓里有各種不同的電器，例如電爐、電視機、微波爐、電風扇等。停電時，用歐姆表測得A、B間電阻為R；供電后，各家電器同時使用，測得A、B間電壓為U，進線電流為I，則計算該幢居民樓用電的總功率可以用的公式是(　　)
C
解析　家用電器中有純電阻也有非純電阻，故總電功率只能用P＝UI來計算，C正確。
2.如圖甲所示為一款兒童電動汽車，該款電動汽車的部分參數如圖乙所示，則下列說法正確的是(　　)
A.電源規格中標有“4.5 A·h”，
A·h是能量的單位
B.電機的輸出功率不大于24 W
C.電機線圈的電阻為6 Ω
D.行駛過程中電機突發故障，被卡住無法轉動，此時通過電機的電流為2 A
B
解析　A·h是電荷量的單位，所以A錯誤；電機的額定功率P＝UI＝12×2 W＝24 W，可知電機的輸出功率不大于24 W，所以B正確；電機為非純電阻元件，不能由歐姆定律求出電機線圈的電阻值，所以C錯誤；知道電機的額定電壓，不知道電機的電阻值，所以當電機突發故障，被卡住無法轉動時，不能求出通過電機的電流值，所以D錯誤。
3.在如圖所示電路中，電源電動勢為E，內阻為r，R1、R2為定值電阻，電流表、電壓表均為理想電表?，F使R3阻值增大，則(　　)
A.V表讀數變大
B.A表讀數變大
C.R1兩端的電壓升高
D.流過R2的電流減小
A
解析　由題圖可知，R2與R3并聯，再與R1串聯，當R3阻值增大時，電路中總阻值增大，由閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流減小，故電流表示數減小，故B錯誤；由U＝E－Ir可知，路端電壓增大，電壓表示數增大，故A正確；因為總電流減小，所以R1兩端的電壓降低，故C錯誤；因內電壓以及R1兩端的電壓降低，故并聯部分電壓增大， R2中電流增大，故D錯誤。
B
4.如圖所示，直線A為電源的U－I圖線，電源電動勢為E，內阻為r，曲線B為燈泡的U－I圖線，現將該小燈泡接在該電源兩端，此時燈泡電阻為R，則以下說法正確的是(　　)
A.R＝2 Ω
B.E＝3 V，r＝0.5 Ω
C.電源的輸出功率為6 W
D.含有燈泡的電路是非純電阻電路
5.如圖所示的電路中，閉合開關后各元件處于正常工作狀態，當某燈泡突然出現故障時，電流表讀數變小，電壓表讀數變大。下列關于故障原因或故障后其他物理量的變化情況的說法中正確的是(　　)
A.L1燈絲突然短路
B.L2燈絲突然燒斷
C.電源的輸出功率一定變小
D.電容器C上電荷量減少
B
解析　電流表在干路上，讀數變小，說明總電阻變大。L1燈絲突然短路，總電阻減小，電流表讀數變大，A錯誤；L2燈絲突然燒斷，總電阻增大，電流表讀數變小，電壓表讀數變大，B正確；電源的輸出功率P＝UI，電壓增大而電流減小，輸出功率不一定變小，C錯誤；電流表讀數變小，L1的分壓減小，并聯支路的電壓增大，電容器兩端的電壓增大，根據Q＝CU知電容器的帶電荷量增大，D錯誤。
6.如今電動動力平衡車非常受年輕人的喜愛，已慢慢成為街頭的一種時尚，如圖所示為某款電動平衡車的部分參數，則該電動平衡車(　　)
B
電池容量：5 000 mA·h
充電器輸出：直流24 V/1 000 mA
續航里程：40 km　　額定功率：40 W
行駛速度：≤20 km/h　　工作電壓：24 V
A.電池從完全沒電到充滿電所需的時間約為8.3 h
B.電池最多能儲存的電能為4.32×105 J
C.騎行時的工作電流為1 A
D.充滿電后能工作5 h
A
7.把相同的小燈泡接成如圖甲、乙所示的電路，
調節滑動變阻器使燈泡均正常發光，兩電路
所消耗的電功率分別用P甲和P乙表示，則下列
結論正確的是(　　)
A.P甲＝3P乙 B.P甲>3P乙
C.P乙＝3P甲 D.P乙>3P甲
解析　設燈泡正常發光時的電流為I，題圖甲中，電路的總電流為3I，則P甲＝U·3I，題圖乙中，電路的總電流為I，則P乙＝U·I，所以P甲＝3P乙，選項A正確。
二、多項選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。)
8.“熱得快”是生活中常用的一種電加熱器，其原理是將“熱得快”浸入液體中，給金屬線圈通入電流，電流做功散發出熱量，使液體很快被加熱。如圖所示為“熱得快”的輸電線中的一段導線，其兩端的電勢差是U，電荷從左向右定向移動，導線內的電流為I，通電時間為t，下列說法正確的是(　 　)
ABC
A.在這段時間內，通過這段導線任一橫截面的電荷量為It
B.在這段時間內，靜電力做的功為UIt
C.電流在這段導線中做功的功率為UI
D.W＝UIt僅適用于純電阻電路，P＝UI對任何電路均適用
9.如圖所示，一直流電動機與阻值R＝9 Ω的電阻串聯在電源上，電源電動勢E＝30 V，內阻r＝1 Ω，用理想電壓表測出電動機兩端電壓U＝10 V，已知電動機線圈電阻RM＝1 Ω，則下列說法中正確的是(　　)
A.通過電動機的電流為10 A
B.電動機的輸入功率為20 W
C.電動機的發熱功率為1 W
D.電源的輸出功率為56 W
BD
10.如圖所示，曲線C1、C2分別是純電阻直流電路中，內、外電路消耗的電功率隨電流變化的圖線。由該圖可知下列說法中正確的是(　 　)
A.電源的電動勢為4 V
B.電源的內電阻為1 Ω
C.電源輸出功率最大值為8 W
D.電源被短路時，電源消耗的最大功率可達16 W
ABD
三、非選擇題(本題共5小題，共54分。)
11.(7分)在“測定金屬的電阻率”的實驗中：
(1)用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，其示數如圖甲所示，則金屬絲的直徑為d＝　　　　 mm。
(2)某同學設計了如圖乙所示的電路測量該金屬絲的電阻(阻值約為3 Ω)。
可選用的器材規格如下：
電源E(電動勢3 V)；
電流表A(0～0.6 A，內阻約為0.5 Ω)；
電流表G(0～10 mA，內阻為50 Ω)；
滑動變阻器R1(阻值0～5 Ω，額定電流2 A)；
滑動變阻器R2(阻值0～1 kΩ，額定電流1 A)；
定值電阻R3＝250 Ω；
定值電阻R4＝2 500 Ω；
開關S和導線若干。
①為了便于操作，并使測量盡量精確，定值電阻應選　　　　，滑動變阻器R應選　　　　。
②某次測量時電流表G的讀數為5.0 mA，電流表示數為0.50 A，計算Rx的準確值為Rx＝　　　　(計算結果保留3位有效數字)。
答案　(1)0.800　(2)①R3　R1?、?.03 Ω
解析　(1)由題圖甲可知，固定刻度示數為0.5 mm，可動刻度示數為30.0×
0.01 mm＝0.300 mm，螺旋測微器示數為0.5 mm＋0.300 mm＝0.800 mm。
I1(mA) 0.090 0.160 0.270 0.400 0.600 0.670
I2(mA) 0.90 0.80 0.68 0.50 0.37 0.18
I1(Rg＋R)(V) 0.09 0.16 0.27 0.40 0.60 0.64
(4)根據圖線求出該水果電池電動勢為　　　　V(結果保留2位有效數字)，內阻為　　　　Ω(結果保留3位有效數字)。
(5)實驗測得的水果電池的電動勢和內阻與真實值相比，E測　　　　E真，r測　　　　r真(均選填“大于”“小于”或“等于”)。
答案　(1)970　(3)見解析圖　(4)0.80　800 (5)等于　大于
(3)描點連線時，應使盡可能多的點落在直線上，其余的點均勻分布在直線兩側，偏離過大的點舍去，如圖所示。
(4)根據電路圖可知，題圖縱坐標I1(Rg＋R)即表示路端電壓U，根據閉合電路歐姆定律有U＝E－I2r，由數學知識可知，圖線與縱軸的交點為電池電動勢，斜率絕對值為電池內阻，則有E＝0.80 V，r＝800 Ω。
13.(10分)如圖所示的電路中，電源電動勢E＝10 V，內阻r＝0.5 Ω，電阻R1＝1.5 Ω，電動機的線圈電阻R0＝1.0 Ω。電動機正常工作時，電壓表的示數U1＝3.0 V，求：
(1)電源的路端電壓；
(2)電動機輸出的機械功率。
答案　(1)9 V　(2)8 W
解析　(1)設流過電源的電流為I，則U1＝IR1
設路端電壓為U，由閉合電路歐姆定律得U＝E－Ir
解得U＝9 V。
(2)電動機兩端的電壓為UM＝E－I(R1＋r)
電動機輸出的機械功率為P＝UMI－I2R0
聯立解得P＝8 W。
14.(12分)在如圖所示的電路中，已知電源電動勢E＝3 V，內電阻r＝1 Ω，電阻R1＝2 Ω，滑動變阻器R的阻值可連續增大，問：
(1)當R多大時，R消耗的功率最大？最大功率為多少？
(2)當R多大時，R1消耗的功率最大？最大功率為多少？
答案　(1)3 Ω　0.75 W　(2)0　2 W
15.(16分)某同學觀察到家里的汽車如果先打開燈后再啟動電動機，車燈會明顯變暗。為了研究這一現象，他通過網絡研究了汽車電路后設計了如圖所示電路進行模擬，圖中白熾燈(電阻保持不變)模擬車燈，能夠提升重物P的直流電動機模擬汽車電動機。已知電源電動勢為12 V，電流表和電壓表均為理想電表。只閉合S1時，電流表示數為2 A，電壓表示數為11 V；再閉合S2，啟動電動機，穩定時電流表示數變為1.6 A，重物P上升的速度v＝3 m/s，重物的質量為m＝1 kg(重力加速度g取10 m/s2)。求：
(1)S1和S2都閉合時，路端電壓是多少，通過電動機的電流是多少；
(2)直流電動機的機械效率η(保留2位有效數字)；
(3)電動機線圈的電阻R(保留2位有效數字)。
答案　(1)8.8 V　4.8 A　(2)71%　(3)0.53 Ω
則流過電動機的電流I電＝I總－I2⑤
聯立①②③④⑤解得U2＝8.8 V，I電＝4.8 A。
(2)電動機的電功率P電＝U2I電⑥
電動機的機械功率P機＝mgv⑦
聯立⑥⑦⑧解得η≈71%。
(3)電動機線圈電阻R的發熱功率為P線＝P電－P機⑨

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