2017-2018学年高考物理 精做27 电路中的相关计算大题精做 新人教版

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1、精做27电路中的相关计算1．如图所示的电路，电源电动势E=10V，内阻r=0.5Ω。闭合开关后，标有“8V，16W”字样的灯泡L恰好能正常发光，小型电动机M的线圈电阻R0=1Ω，求：（1）通过电源的电流I；（2）电动机的发热功率P1；（3）电动机的输出功率P2。【答案】（1）4A（2）4W（3）12W【解析】（1）由题意知，路端电压为8V所以电源内电压为U内=E–U外=2V由欧姆定律得：2．如图所示，已知电源电动势E=10V，内阻r=lΩ，电路中定值电阻R=4Ω，当闭合电键S电路稳定时，电路中标有“3V，3W”

2、的灯泡L和线圈电阻RD=0.2Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作。求：（1）电路中的电流大小；（2）电动机的额定电压；（3）电动机的输出功率。【答案】（1）1A（2）2V（3）1.8W【名师点睛】在计算电功率的公式中，总功率用来计算，发热的功率用来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的。3．某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车总质量，当它在水平路面上以的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流，电压，在

3、此状态下行驶。（1）求驱动电机的输入功率；（2）若驱动电机能够将输入功率的转化为用于牵引汽车前进的机械功率，求汽车匀速运动过程中所受阻力为多大？阻力与车重的比值为多少？（）【答案】（1）（2）【解析】（1）驱动电机的输入功率为：（2）地面对环保汽车的支持力，摩擦力，机械功率为：，汽车匀速行驶时，牵引力等于阻力，则有，代入数据解得，因此【名师点睛】解决本题的关键掌握功率的公式，以及机械功率的公式的应用；要注意分析能量的转化与守恒关系。4．如图甲所示，电动机通过绕过光滑定滑轮的细绳与放在倾角为30°的光滑斜面上的物

4、体相连，启动电动机后物体沿斜面上升；在0~3s时间内物体运动的v–t图象如图乙所示，其中除1~2s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线，1s后电动机的输出功率保持不变；已知物体的质量为2kg，重力加速度g=10m/s2。求（1）1s后电动机的输出功率P；（2）物体运动的最大速度vm；（3）在0~3s内电动机所做的功；【答案】（1）100W（2）10m/s（3）250J（2）当物体达到最大速度vm后，设细绳的拉力大小F2，由牛顿第二定律和功率的公式可得：联立解得：vm=10m/s（3）在时间t1=1s内，物

5、体的位移为x，电动机做的功为W1，则由运动公式及动能定理：设在时间t=3s内电动机做的功为W，则：联立解得：W=250J【名师点睛】本题是动能定理及牛顿定律的应用问题；关键分析清楚小车各段的运动规律以及力的变化情况，结合牛顿第二定律和功能关系求解，不难。5．如图所示，电源的电动势E=6V，电阻R1=8Ω，电动机绕组的电阻R0=2Ω。电键S1始终闭合，当电键S2断开时，流过电阻R1的电流是0.6A；当电键S2闭合时，电阻R1的电功率是2W，求：（1）电源的内阻；（2）当电键S2闭合时流过电源的电流；（3）当电键S

6、2闭合时电动机的输出功率。【答案】（1）（2）I=1A（3）【解析】（1）设电键S1闭合，S2断开时，流过R1的电流I1，则解得：（2）电键S2闭合后，流过电源的电流为I，R1两端的电压为U1，功率为P1，则联立两式解得：I=1A（3）设流过R1电流为，流过电动机的电流为IM，功率为PM，输出功率为P出，则：联立解得：【名师点睛】解决本题的关键是能灵活运用闭合电路的欧姆定律，以及知道电动机输入功率、输出功率和热功率的关系。6．某台电动机的额定电压为220V，线圈的电阻为0.4Ω，正常工作的电流为10A，求：（1

7、）正常工作时消耗的电功率；（2）正常工作时电动机线圈电阻每分钟产生的热量。【答案】（1）2200W（2）2400J【解析】（1）由得（2）由得【名师点睛】本题关键明确电动机正常工作时是非纯电阻电路，根据W=UIt求电功，根据Q=I2Rt求解电热，不难。7．如图所示三相供电线路，接入三相电灯负载，线电压为380V，每相负载电阻500Ω，求：（1）如果A相断开，其他两相电灯的电压和电流；（2）如A相短路而熔断器未熔断，其他两相电灯的电压和电流。【答案】（1）190V0.38A（2）380V0.76A8．下图中，降压

8、变压器的变压系数是3，即初级线圈匝数与次级线圈的匝数之比是3。初级线圈的输入电压是660V，次级线圈的电阻为0.2Ω，这台变压器供给100盏220V，60W的电灯用电。求：（l）空载时次级线圈的端电压和输出功率；（2）接通时次级线圈的端电压；（3）每盏灯的实际功率。【答案】（1）220V0（2）214.68V（3）57.1W【解析】（1）将变压器视为理想变压器。设空载时次级线圈的端电压