非纯电阻电路 一、选择题（共 15 题） 1．扫地机器人内部除了传感器等电子部件外，还有若干直流电动机。设其中吸尘电机的额定电压为 U， 额定电流为 I，电动机线圈电阻为 r，则下列说法正确的是（　　） A．直流电机正常工作时， I  U r B．直流电机正常工作时，输出的机械功率为 UI U2 C．直流电机正常工作时，发热功率为 r UI  I 2 r D．直流电机正常工作时的效率为 UI 2．某电动机的内阻为 R，正常工作时，两端的电压为 U，通过的电流为 I，工作时间为 t。下列说法正确的 是（　　） 2 A．电动机消耗的电能为 I Rt 2 B．电动机线圈产生的热量为 I Rt C．电动机线圈的发热功率为 UI U2 D．电动机线圈的发热功率为 R 3．智能机器人可以服务人类生活。如图甲所示为一款新型送餐机器人，内部电路如图乙所示，它的直流 电动机额定电压为 U，额定电流为 I，线圈电阻为 R，将它接在电动势为 E，内阻为 r 的直流电源两极间， 电动机恰好能正常工作。下列说法正确的是（　　） A．电动机消耗的总功率为 EI B．电动机消耗的热功率为 UI 2 C．电源的输出功率为 EI  I R D．电源的效率为1  Ir E 4．将一盏“2V，4W”的小灯泡，一台线圈电阻是 1Ω 的电动机与电动势为 12V、内阻为 1Ω 的电源串联成闭 合电路，小灯泡刚好正常发光，则电动机输出的功率是（　　） A．16W B．20W C．12W D．10W 5．如图，便携式小风扇用可充电直流电源连接电动机驱动，电源电动势为 E、内阻为 r，电动机内部电阻 为 RM ，电动机正常工作时，回路电流为 I，则（　　） A．t 秒内电源的总功为 EIt B．电动机的额定电压为 IRM C．电动机将机械能转化为电能 D．通过电动机电流做功功率大小为 I 2 RM 6．如图所示，一灯泡 L 和直流电动机 M 串联接入电压恒为 10V 的电路中，此时标有“3V 1.5W”字样的小 灯泡 L 恰好正常发光，已知直流电动机的内阻 A．电动机的输入功率为 1.5W RM  2 。下列说法正确的是（　　） B．电动机的输出功率为 2.5W C．整个电路消耗的功率为 5W D．电动机的效率约为 83.3% 7．在如图所示的电路中， S，调节电阻箱，当 R0 R0  3 为电阻箱，M 为电动机，电动机的铭牌上标有“ 时，电动机恰好正常工作。已知电源电动势 4V E  6V ， 2W ”的字样，闭合开关 ，电动机线圈的电阻 R  2Ω 下列说法正确的是（　　） A．电路的路段电压为 5V B．电源的输出功率为 3W C．电动机输出的机械功率为 1.5W D．电源内阻为 0.5Ω 8．如图所示，电源的电动势为 30 V，内电阻为 1 Ω，一个标有“6 V，12 W”的电灯与一个绕线电阻为 2Ω 的电动机串联，开关闭合后，电路中的电灯正常发光，则下列说法正确的是（　　） A．电路中的电流为 0.5A B．电动机两端的电压为 4 V C．电源消耗的功率为 2W D．电动机的输出功率为 36W 9．在如图所示的电路中，电源电动势为 12 V，电源内阻为 1.0 Ω，电路中的电阻 R0 为 1.5 Ω，小型直流电 动机 M 的内阻为 0.5 Ω。闭合开关 S 后，电动机转动，电流表的示数为 2.0 A．以下判断中正确的是（　 　） 。 A．电动机的输出功率为 14 W B．电动机两端的电压为 7 V C．电动机产生的热功率为 4 W D．电源输出的电功率为 24 W 10．如图所示，某户家庭有电炉、微波炉、洗衣机、电风扇等家用电器。停电时，用欧姆表测得 A、B 间 电阻为 R；供电后所有电器均使用，测得 A、B 间电压为 U，进线电流为 I，则该户用电的总功率为（　 　） A．P=I2R B．P=UI U2 P  C． R D． P  I 2R  U2 R 11．如图所示，电源电动势 E  15V ，内阻 r  1Ω ，直流电动机 M 的线圈电阻 RM =1Ω ，闭合开关 S，当电阻 箱的电阻调节为 R  2.5Ω 时，理想电压表的示数为 5V，且电动机恰好正常工作，则（　　） A．电源两端的电压为 5V B．电动机的额定电压为 8V C．电动机线圈的发热功率为 4W D．电动机输出的机械功率为 10W 12．关于电动汽车使用过程中能的转化，下列说法正确的是（　　） A．行驶时，电动汽车的电动机主要将机械能转化成电能 B．行驶时，电动汽车的电动机主要将电能转化成机械能 C．给电动汽车电池充电时，主要将电能转化成化学能 D．给电动汽车电池充电时，主要将电能转化成机械能 13．将某电源与一台电动机相连组成闭合回路正常工作，电动机消耗的电功率为 率为 A． C． P热 ，电动机对外做功的功率为 P电  P机 P机  P热 P机 P电 ，电动机线圈的发热功 ，忽略其他能量损失，则三个功率大小关系一定正确的是（　　） B． D． P电热 P P电热 P  P机 14．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% 15．如图所示，某品牌电动自行车其电池铭牌标有“ 48V 12A � h ”字样，正常工作时，电池输出电压恰好等 于电动机额定电压 40V ，电动机额定功率为 240W ，由于电动机发热造成损耗，电动机的效率为 80% ，不 考虑其它部件的摩擦损耗。某次平路上行驶的人和车的总质量为100kg ，阻力为总重力的 0.03 倍，当地重 力加速度 g  10m/s 2 ，下列判断正确的是（　　） A．正常工作时，额定电流为 6A B．电池内阻大约 1 C．匀速行驶时速度为 28.8km/h 6 D．充满电后电池存储的能量为 2.1�10 J 二、非选择题（共 8 题） 16．夏天天气炎热，同学们常用手持式微型电风扇来降温解暑。某小组拆下一个小电风扇的电动机，设计 了如下图所示的实验电路，其中电源的电动势 E=12V，内阻 r=3Ω，小灯泡的额定电压为 2.5V，额定功率 为 0.75W，闭合开关 S，调节电阻箱的阻值，当 R=7Ω 时，灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，根据以 上信息，可以得出： （1）该电动机正常工作时的功率为________W； （2）若已知该电动机线圈电阻 RM=2Ω，则其正常工作时的输出功率为_______W。 17．如图所示为充电式电吹风电路原理图，现只想使用冷风，则应将开关触点 C 与________（选填“A”或 “B”）接触。电源电动势 24V，内阻 0.3 Ω ，电热丝电阻 3 Ω ，电动机内阻 1 Ω 。若热风挡工作时，电路总电 流为 10A，则电动机输出功率 P=___________W。 18．小刘同学研究电动机的电流与其两端电压的关系，已知电动机的电阻 r 恒定。 选择正确的仪器后，他首先将仪器连接成如图甲所示的电路，在滑动变阻器从左向右滑动的过程中，电压 表的示数________（本题的答案填写题后的选项），然后将仪器连接成如图乙所示的电路，在滑动变阻器 从左向右滑动的过程中，电压表的示数_________，最后将仪器连接成如图丙所示的电路，在滑动变阻器 从左向右滑动的过程中，电压表的示数________。 A．几乎不变 B．从 0 开始增大 C．不能从 0 开始增大 19．如图所示为研究一台微型电动机性能的电路，调整可变电阻 R 的阻值，直到电动机停止转动，这时两 个电表的示数如图甲、乙所示，重新调整 R 的阻值使电动机正常运转，这时两个电表的示数如图丙、丁所 示。则由两个电表的示数可知，电动机正常运转时消耗的电功率为________W，这时它的输出功率为____ ____W。 20．如图甲所示为一个小型电风扇的电路简图，其中理想变压器的原、副线圈匝数之比 n1：n2=10：1，接 线柱 a、b 接上一个正弦交流电源，电压随时间变化规律如图乙所示，输出端接有额定电压均为 12V 的灯 泡和风扇电动机，灯泡额定功率为 3W，电动机线圈电阻 r=3Ω，电阻 R=8Ω，接通电源后，灯泡正常发光， 风扇正常工作，求： （1）副线圈电流的频率； （2）副线圈两端的电压； （3）电动机输出的机械功率。 21．某直流电动机提升重物的装置，如图所示，重物的质量 m=50kg，电源的电压为 120V。不计内阻，当 电机以 v=0.9m/s 的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流强度 I= 5A，（g=10m/s2）求： （1）电动机线圈的电阻为多少？ （2）电动机输出功率是多少？ 22．如图所示为某汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路。已知电源的电动势 E  21V ，内 阻 r  0.1Ω ，电动机的内阻 R2  0.05Ω 。当闭合 S1、断开 S2 时，电流表的示数为 合时，电动机正常工作，电流表的示数为 I 2  50A I1  10A ；当 S1、S2 均闭 。不计电流表的内阻和导线电阻，车灯的电阻 R1 为定值。 （1）求车灯电阻 R1 的值： （2）S1、S2 均闭合时，求车灯的功率和电动机的机械功率； （3）S1、S2 均闭合时，若电动机突然被卡住不转动，求此时电流表的示数。 23．有一个直流电动机，把它接入 0.2V 电压的电路时，电机不转，测得流过电动机的电流是 0.4A；若把 电动机接入 2.0V 电压的电路中，电机正常工作，工作电流是 1.0A。 （1）求电动机的内阻？ （2）求电动机正常工作时的电功率与热功率、输出功率？ （3）如果电动机在正常工作时，轮子突然被卡住不再转动，电动机的发热功率是多大？ 参考答案 1．D 【详解】 AC．电动机为非纯电阻，则直流电机正常工作时不能由欧姆定律求电流， U2 U P热 � I� r ， r 故 AC 错误； B．直流电机正常工作时，电功率为 P电 =UI 即电动机的电功率为 UI，故 B 错误； D．对电动机由能量守恒有 UI=I 2 r  P出 则直流电机正常工作时的效率为  P机 P电 �100%  UI  I 2 r �100% UI 故 D