专题14 闭合电路欧姆定律 讲义 -2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册
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普通
内容正文:
闭合电路欧姆定律14
题型1 闭合电路欧姆定律 5
题型2 闭合电路功率问题 7
题型3 电源的效率 9
储备区 知识储备 技巧总结
1
知识清单
1.闭合电路欧姆定律
2.闭合电路功率问题
3.电源的效率
2
知识储备
闭合电路欧姆定律知识点
一
1.闭合电路欧姆定律
(1)内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比。
(2)表达式:I=。
(3)适用条件:只适用于纯电阻电路。
2.电动势与内、外电压的关系:E=U内+U外。(适用于任何电路)
3.路端电压与外电阻的关系(外电路为纯电阻电路)
一般
情况
U=IR=R=,当R增大时,U增大
特殊
情况
(1)当R→∞(断路)时,I=0,U=E;
(2)R=0(短路)时,I短=,U=0
4.路端电压U与电流I的关系
(1)关系式:U=E-Ir。(适用于任何电路)
(2)电源的UI图像
①当电路断路即I=0时,纵轴的截距为电源电动势。
②当外电路电压U=0时,横轴的截距为短路电流。
③图线的斜率的绝对值为电源的内阻。
闭合电路的功率问题知识点
二
1.闭合电路的功率和效率
电源总功率
任意电路:P总=EI=P出+P内
纯电阻电路:P总=I2(R+r)=
电源内部
消耗的功率
P内=I2r=P总-P出
电源的
输出功率
任意电路:P出=UI=P总-P内
纯电阻电路:P出=I2R=
P出与外电阻
R的关系
2.输出功率与外电阻的关系
由P出与外电阻R的关系图像可知:
(1)当R=r时,电源的输出功率最大为Pm=。
(2)当R>r时,随着R的增大输出功率越来越小。
(3)当R<r时,随着R的增大输出功率越来越大。
(4)当P出<Pm时,每个输出功率对应两个外电阻R1和R2,且R1R2=r2。
电源的效率知识点
三
(1)电源的效率为输出功率与总功率的比值。
(2)计算式
①任意电路:η=×100%=×100%。
②纯电阻电路:η=×100%=×100%,因此在纯电阻电路中R越大,η越大;当R=r时,电源有最大输出功率,效率仅为50%。由上式可知,外电阻越大,电源的效率就越高。
3
技巧总结
路端电压与负载的关系
1.外电路中的用电器叫负载,外电路的电势降落叫路端电压。将电源看作一个没有电阻的理想电源与电阻的串联,这个电阻中电势也会沿电流方向降低,即U内=Ir。
2.关系式:U=E-Ir=E-r。
3.U-I图像,如图所示
(1)当电路断路即I=0时,图线与U轴交点的纵坐标为电源电动势。
(2)当外电路电压为U=0时,图线与I轴交点的横坐标为短路电流。
(3)图线的斜率的绝对值表示电源的内阻。
4.判定总电阻变化情况的规律
(1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路的总电阻一定增大(或减小)。
(2)若开关的通、断使串联的用电器增多,则电路的总电阻增大;若开关的通、断使并联的支路增多,则电路的总电阻减小。
(3)在如图所示分压电路中,滑动变阻器可视为由两段电阻构成,其中一段R并与用电器并联,另一段R串与并联部分串联。电路中的总电阻与R串的变化趋势一致。
拓展区 拓展延伸 走进985
闭合电路欧姆定律的U—I曲线和部分电路欧姆定律的U—I曲线意义
1.U—I曲线不同。
2.图线表示的物理规律不同:如图(甲)是对固定电阻而言的,纵坐标和横坐标分别代表了该电阻两端的电压U和通过该电阻的电流I,反映了I和U的正比关系;图(乙)是对闭合电路整体而言的,U表示路端电压,I表示通过电源的电流,图线反映U和I的相互制约的关系。
3.图线的物理意义不同:图(甲)表示导体的性质,U与I成正比的前提是电阻R保持不变;图(乙)表示电源的性质,外电阻变化使U和I变化,而电源电动势和内阻不变。
4.图线斜率意义不同:图(甲)表示导体的电阻R=;图(乙)表示电源的内阻r=||。
强化区 巩固强化 成果展示
题型1 闭合电路欧姆定律
【典例1】(2025•东城区二模)人体中的脂肪因缺乏自由电子或离子,不容易导电,某脂肪测量仪的工作原理是根据人体等效电阻阻值的大小来判断脂肪所占比例的高低,简化电路如图所示,其中定值电阻与人体等效电阻的阻值相差不大。下列说法正确的是
A.脂肪所占比例低者对应的电压表的示数较大
B.脂肪所占比例高者对应的电流表的示数较小
C.脂肪所占比例低者对应的电源内阻消耗的功率较小
D.脂肪所占比例高者对应的电源消耗的总功率较大
【典例2】(2025•龙岗区一模)如图所示的电路中,、为两相同灯泡,为理想电容器,为直流电源,为开关.下列说法中正确的是
A.闭合的瞬间,、均有电流流过,且最终大小相等
B.闭合的瞬间,中有电流通过,没有电流通过
C.断开的瞬间,、中瞬时电流大小相等
D.断开的瞬间,中电流反向,中仍无电流
【典例3】(2025•浙江模拟)如图所示的电路,闭合开关后,、、三盏灯均能发光,电源电动势恒定且内阻不可忽略.现将变阻器的滑片稍向上滑动一些,三盏灯亮度变化的情况是
A.灯变亮,灯和灯变暗 B.灯和灯变暗,灯变亮
C.灯和灯变暗,灯变亮 D.灯和灯变亮,灯变暗
【典例4】(2025•洛龙区一模)压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,有位同学设计了利用压敏电阻判断竖直升降机运动状态的装置,其工作原理图如图甲所示,将压敏电阻固定在升降机底板上,其上放置一个物块,在升降机运动的过程中,电流表示数如图乙所示,已知升降机静止时电流表的示数.下列判断正确的是
A.从0到时间内,升降机一定静止
B.从到时间内,升降机可能做匀加速直线运动
C.从到时间内,升降机运动时的加速度在变化
D.从到时间内,升降机可能向下匀加速运动
题型2 闭合电路功率问题
【典例5】(2025春•慈溪市期末)硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。如图所示,图线是该电池在一定光照强度下的图线,图线是一只某型号的定值电阻的图线。现将该电池与电阻串联成一个闭合电路,下列说法中正确的是
A.此时该硅光电池的内阻为
B.定值电阻的阻值为
C.此时电源的总功率为
D.此时硅光电池的内阻消耗的热功率
【典例6】(2024秋•金平区期末)如图甲所示,是一种智能机器人。图乙为其内部电动机的工作原理简图,线圈电阻为的电动机直接接在电动势为、内阻未知的直流电源两端。当电动机两端的电压为,电流为时,电动机恰好能正常工作,下列说法中正确的是
A.电源的内阻为 B.电源的输出功率为
C.电动机消耗的总功率为 D.电动机的输出功率为
【典例7】(2024秋•广州期末)如图所示为汽车蓄电池与车灯、启动电动机组成的电路,蓄电池内阻为,车灯电阻不变,电动机线圈内阻为,电流表和电压表均为理想电表,只闭合时,电流表示数为,电压表示数为;再闭合,启动电动机工作时,电流表示数变为,则
A.蓄电池的电动势为
B.车灯电阻为
C.启动电动机工作时蓄电池两端的电压升高
D.启动电动机工作时整个电路的总功率降低
【典例8】(多选)(2025春•贵州期末)已知电源电动势为,内阻不计。电阻、串联接在该电源上,通过电阻的电流为;若将电阻、并联接在该电源上,则通过电阻的电流为。下列说法正确的是
A.、的阻值分别为、
B.、的阻值分别为、
C.、串联时其消耗的电功率之比为
D.、并联时其消耗的电功率之比为
题型3 电源的效率
【典例9】(2025•海南三模)如图所示,电源电动势,内阻,电动机内阻,闭合开关,小灯泡恰好正常发光,电动机正常工作,此时理想电压表示数为,理想电流表示数为,下列说法正确的是
A.小灯泡额定功率为
B.电动机正常工作时发热功率为
C.电源的输出功率为
D.电动机正常工作时其输出的机械功率为
【典例10】(2025春•洛阳期末)如图所示,电源电动势,内阻,灯泡电阻保持不变,定值电阻,电流表可视为理想电表。开关闭合后,电动机恰好以额定功率正常工作,已知电流表的示数,电动机线圈的电阻,下列说法正确的是
A.电动机两端的电压为 B.通过电动机的电流为
C.电动机的输出功率为 D.电源的效率约为
【典例11】(2024秋•金华期末)在如图所示的电路中,电源电动势,电源内阻,电路中的电阻,小型直流电动机的内阻,电流表内阻不计。闭合开关后,电动机转动,电流表的示数,则以下判断正确的是
A.电动机两端的电压为
B.电动机的输出功率为
C.电源的效率约为
D.电动机的机械效率约为
【典例12】(2025春•广州月考)某实验小组拆下一个小电风扇的电动机,并把它接入如下电路中,闭合开关时观察到灯泡几乎不发光,电动机不转动,用电表测得电动机两端的电压,电流。减小电阻箱的阻值为时,灯泡恰好正常发光,电动机正常工作。已知电源的电动势,内阻,小灯泡的额定电压,额定功率。根据以上信息,可知
A.电动机线圈的电阻为
B.电动机正常工作时电流为
C.电动机正常工作时的输出功率为
D.电动机正常工作时,电源的输出功率为
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闭合电路欧姆定律14
题型1 闭合电路欧姆定律 5
题型2 闭合电路功率问题 9
题型3 电源的效率 13
储备区 知识储备 技巧总结
1
知识清单
1.闭合电路欧姆定律
2.闭合电路功率问题
3.电源的效率
2
知识储备
闭合电路欧姆定律知识点
一
1.闭合电路欧姆定律
(1)内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比。
(2)表达式:I=。
(3)适用条件:只适用于纯电阻电路。
2.电动势与内、外电压的关系:E=U内+U外。(适用于任何电路)
3.路端电压与外电阻的关系(外电路为纯电阻电路)
一般
情况
U=IR=R=,当R增大时,U增大
特殊
情况
(1)当R→∞(断路)时,I=0,U=E;
(2)R=0(短路)时,I短=,U=0
4.路端电压U与电流I的关系
(1)关系式:U=E-Ir。(适用于任何电路)
(2)电源的UI图像
①当电路断路即I=0时,纵轴的截距为电源电动势。
②当外电路电压U=0时,横轴的截距为短路电流。
③图线的斜率的绝对值为电源的内阻。
闭合电路的功率问题知识点
二
1.闭合电路的功率和效率
电源总功率
任意电路:P总=EI=P出+P内
纯电阻电路:P总=I2(R+r)=
电源内部
消耗的功率
P内=I2r=P总-P出
电源的
输出功率
任意电路:P出=UI=P总-P内
纯电阻电路:P出=I2R=
P出与外电阻
R的关系
2.输出功率与外电阻的关系
由P出与外电阻R的关系图像可知:
(1)当R=r时,电源的输出功率最大为Pm=。
(2)当R>r时,随着R的增大输出功率越来越小。
(3)当R<r时,随着R的增大输出功率越来越大。
(4)当P出<Pm时,每个输出功率对应两个外电阻R1和R2,且R1R2=r2。
电源的效率知识点
三
(1)电源的效率为输出功率与总功率的比值。
(2)计算式
①任意电路:η=×100%=×100%。
②纯电阻电路:η=×100%=×100%,因此在纯电阻电路中R越大,η越大;当R=r时,电源有最大输出功率,效率仅为50%。由上式可知,外电阻越大,电源的效率就越高。
3
技巧总结
路端电压与负载的关系
1.外电路中的用电器叫负载,外电路的电势降落叫路端电压。将电源看作一个没有电阻的理想电源与电阻的串联,这个电阻中电势也会沿电流方向降低,即U内=Ir。
2.关系式:U=E-Ir=E-r。
3.U-I图像,如图所示
(1)当电路断路即I=0时,图线与U轴交点的纵坐标为电源电动势。
(2)当外电路电压为U=0时,图线与I轴交点的横坐标为短路电流。
(3)图线的斜率的绝对值表示电源的内阻。
4.判定总电阻变化情况的规律
(1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路的总电阻一定增大(或减小)。
(2)若开关的通、断使串联的用电器增多,则电路的总电阻增大;若开关的通、断使并联的支路增多,则电路的总电阻减小。
(3)在如图所示分压电路中,滑动变阻器可视为由两段电阻构成,其中一段R并与用电器并联,另一段R串与并联部分串联。电路中的总电阻与R串的变化趋势一致。
拓展区 拓展延伸 走进985
闭合电路欧姆定律的U—I曲线和部分电路欧姆定律的U—I曲线意义
1.U—I曲线不同。
2.图线表示的物理规律不同:如图(甲)是对固定电阻而言的,纵坐标和横坐标分别代表了该电阻两端的电压U和通过该电阻的电流I,反映了I和U的正比关系;图(乙)是对闭合电路整体而言的,U表示路端电压,I表示通过电源的电流,图线反映U和I的相互制约的关系。
3.图线的物理意义不同:图(甲)表示导体的性质,U与I成正比的前提是电阻R保持不变;图(乙)表示电源的性质,外电阻变化使U和I变化,而电源电动势和内阻不变。
4.图线斜率意义不同:图(甲)表示导体的电阻R=;图(乙)表示电源的内阻r=||。
强化区 巩固强化 成果展示
题型1 闭合电路欧姆定律
【典例1】(2025•东城区二模)人体中的脂肪因缺乏自由电子或离子,不容易导电,某脂肪测量仪的工作原理是根据人体等效电阻阻值的大小来判断脂肪所占比例的高低,简化电路如图所示,其中定值电阻与人体等效电阻的阻值相差不大。下列说法正确的是
A.脂肪所占比例低者对应的电压表的示数较大
B.脂肪所占比例高者对应的电流表的示数较小
C.脂肪所占比例低者对应的电源内阻消耗的功率较小
D.脂肪所占比例高者对应的电源消耗的总功率较大
【答案】
【分析】根据闭合电路的欧姆定律结合电源的动态分析方法以及功率的表达式进行分析解答。
【解答】解:脂肪所占比例低者电阻较小,图乙是串联电路,总电阻减小,电流增大,电流表示数较大,根据,可知两端电压较小,即电压表示数较小,对应的电源内阻消耗的功率会较小,故错误;
脂肪所占比例高者,总电阻增大,由闭合电路的欧姆定律可知,电流表示数较小,电源消耗总功率较小,故正确,错误;
故选:。
【典例2】(2025•龙岗区一模)如图所示的电路中,、为两相同灯泡,为理想电容器,为直流电源,为开关.下列说法中正确的是
A.闭合的瞬间,、均有电流流过,且最终大小相等
B.闭合的瞬间,中有电流通过,没有电流通过
C.断开的瞬间,、中瞬时电流大小相等
D.断开的瞬间,中电流反向,中仍无电流
【答案】
【分析】当电容器充放电时,均会有电流通过;故根据开关通断时分析电容器的状态即可明确有无电流.
【解答】解:、与电容相连,则在闭合瞬间,由于电容器充电,则中均有电流通过,但中电流很快消失;故错误;
、断开瞬间,与电源断开,由于电容器放电而流过,此时中电流大小相等;故正确;错误;
故选:。
【典例3】(2025•浙江模拟)如图所示的电路,闭合开关后,、、三盏灯均能发光,电源电动势恒定且内阻不可忽略.现将变阻器的滑片稍向上滑动一些,三盏灯亮度变化的情况是
A.灯变亮,灯和灯变暗 B.灯和灯变暗,灯变亮
C.灯和灯变暗,灯变亮 D.灯和灯变亮,灯变暗
【答案】
【分析】如图电路的结构是:灯与变阻器串联后与灯并联,再与灯串联.的滑片稍向上滑动时,变阻器接入电路的电阻变小,外电路总电阻变小,根据欧姆定律分析干路电流的变化,再分析灯电压的变化和灯的电流变化来分析灯泡亮度变化.
【解答】解:的滑片稍向上滑动时,变阻器接入电路的电阻变小,外电路总电阻变小,根据闭合电路欧姆定律得知,干路电流增大,灯变亮。的电压减小,灯变暗。通过灯的电流,增大,减小,则减小,灯变亮。
故选:。
【典例4】(2025•洛龙区一模)压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,有位同学设计了利用压敏电阻判断竖直升降机运动状态的装置,其工作原理图如图甲所示,将压敏电阻固定在升降机底板上,其上放置一个物块,在升降机运动的过程中,电流表示数如图乙所示,已知升降机静止时电流表的示数.下列判断正确的是
A.从0到时间内,升降机一定静止
B.从到时间内,升降机可能做匀加速直线运动
C.从到时间内,升降机运动时的加速度在变化
D.从到时间内,升降机可能向下匀加速运动
【答案】
【分析】由图像分析各时间段内电流的变化情况;通过压敏电阻将压力信号转换成电信号,从而根据电路中电表的示数来确定升降机的运动状态。
【解答】解:、已知升降机静止时电流表的示数,从时间内,电流为不变,可知物体受到的支持力等于物块重力,物体所受合力为零,升降机可能静止也可能匀速运动,故错误;
、到时间内,电流大于且均匀增大,压敏电阻阻值减小,因为压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,所以物体受到的支持力逐渐增大,时间内时,到时间内,根据牛顿第二定律,可知加速度向上逐渐增大,升降机可能向上做加速度增大的加速运动或向下的加速度减小的减速运动,故错误,正确;
、到时间内电流不变,电阻不变,压力不变,电流大于静止时的电流,压力大于静止时的压力,物块受到的支持力大于重力保持不变,根据牛顿第二定律,加速度向上保持不变,所以到时间内升降机做匀加速上升运动或者匀减速下降运动,故错误。
故选:。
题型2 闭合电路功率问题
【典例5】(2025春•慈溪市期末)硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。如图所示,图线是该电池在一定光照强度下的图线,图线是一只某型号的定值电阻的图线。现将该电池与电阻串联成一个闭合电路,下列说法中正确的是
A.此时该硅光电池的内阻为
B.定值电阻的阻值为
C.此时电源的总功率为
D.此时硅光电池的内阻消耗的热功率
【答案】
【分析】根据闭合电路的欧姆定律计算;根据图线的斜率计算;根据计算;根据电源的总功率、发热功率和输出功率之间的关系计算。
【解答】解:、由图可知硅光电池的电动势为,此时通过硅光电池的电流为,路端电压为,根据闭合电路的欧姆定律有,解得此时硅光电池的内阻为,故错误;
、导体的图线的斜率表示导体的电阻,则定值电阻的阻值为,故正确;
、此时电源的总功率为,故错误;
、硅光电池的总功率等于输出功率与内阻的发热功率之和,所以此时硅光电池的内阻消耗的热功率为,故错误。
故选:。
【典例6】(2024秋•金平区期末)如图甲所示,是一种智能机器人。图乙为其内部电动机的工作原理简图,线圈电阻为的电动机直接接在电动势为、内阻未知的直流电源两端。当电动机两端的电压为,电流为时,电动机恰好能正常工作,下列说法中正确的是
A.电源的内阻为 B.电源的输出功率为
C.电动机消耗的总功率为 D.电动机的输出功率为
【答案】
【分析】根据闭合电路的欧姆定律计算;电源输出功率等于输出电压和电流的乘积;电动机消耗的电功率等于输入电动机的电流和电压的乘积;电动机的输出功率等于电动机的功率减去电动机的发热功率。
【解答】解:、根据闭合电路的欧姆定律有,解得电源内阻为,故正确;
、电源的输出功率为,解得,故错误;
、电动机消耗的总功率为,故错误;
、电动机的输出功率为,故错误。
故选:。
【典例7】(2024秋•广州期末)如图所示为汽车蓄电池与车灯、启动电动机组成的电路,蓄电池内阻为,车灯电阻不变,电动机线圈内阻为,电流表和电压表均为理想电表,只闭合时,电流表示数为,电压表示数为;再闭合,启动电动机工作时,电流表示数变为,则
A.蓄电池的电动势为
B.车灯电阻为
C.启动电动机工作时蓄电池两端的电压升高
D.启动电动机工作时整个电路的总功率降低
【答案】
【分析】根据闭合电路的欧姆定律计算蓄电池的电动势;根据欧姆定律计算车灯的电阻;根据欧姆定律得到车灯两端的电压即为路端电压;先计算出通过电源的电流,然后根据分析比较。
【解答】解:、设蓄电池的电动势为,当只闭合开关时,根据闭合电路的欧姆定律有,故正确;
、根据欧姆定律可得车灯的电阻为,故错误;
、启动电动机工作时蓄电池两端的电压为,所以启动电动机工作时蓄电池两端的电压升高,故错误;
、启动电动机工作时的内电压为,则通过蓄电池的电流为,根据可知,启动电动机工作时整个电路的总功率增大,故错误。
故选:。
【典例8】(多选)(2025春•贵州期末)已知电源电动势为,内阻不计。电阻、串联接在该电源上,通过电阻的电流为;若将电阻、并联接在该电源上,则通过电阻的电流为。下列说法正确的是
A.、的阻值分别为、
B.、的阻值分别为、
C.、串联时其消耗的电功率之比为
D.、并联时其消耗的电功率之比为
【答案】
【分析】将电阻、串联时,根据闭合电路欧姆定律列方程。将电阻、并联时,再根据闭合电路欧姆定律列方程,联立求解、的阻值。、串联时电流相等,根据求其消耗的电功率之比;、并联时电压相等,根据求其消耗的电功率之比。
【解答】解:、将电阻、串联时,根据闭合电路欧姆定律得
将电阻、并联时,根据闭合电路欧姆定律得
联立解得,,故正确,错误;
、、串联时电流相等,根据可知,其消耗的电功率之比为,故错误;
、、并联时电压相等,根据可知,其消耗的电功率之比为,故正确。
故选:。
题型3 电源的效率
【典例9】(2025•海南三模)如图所示,电源电动势,内阻,电动机内阻,闭合开关,小灯泡恰好正常发光,电动机正常工作,此时理想电压表示数为,理想电流表示数为,下列说法正确的是
A.小灯泡额定功率为
B.电动机正常工作时发热功率为
C.电源的输出功率为
D.电动机正常工作时其输出的机械功率为
【答案】
【分析】根据闭合电路欧姆定律结合电功率公式求解电功率;根据热功率公式求解发热功率;电源的输出功率等于路端电压乘以总电流,机械功率等于电功率减去热功率。
【解答】解:.根据闭合电路欧姆定律有
小灯泡的电流为
小灯泡额定功率为
代入数据解得
故正确;
.电动机正常工作时发热功率为
故错误;
.电源的输出功率为,代入数据解得
故错误;
.电动机正常工作时其输出的机械功率为,代入数据解得
故错误;
故选:。
【典例10】(2025春•洛阳期末)如图所示,电源电动势,内阻,灯泡电阻保持不变,定值电阻,电流表可视为理想电表。开关闭合后,电动机恰好以额定功率正常工作,已知电流表的示数,电动机线圈的电阻,下列说法正确的是
A.电动机两端的电压为 B.通过电动机的电流为
C.电动机的输出功率为 D.电源的效率约为
【答案】
【分析】根据闭合电路的欧姆定律、并联电路的特点结合电动机的输入功率、电源效率的公式列式解答。
【解答】解:根据闭合电路的欧姆定律,电动机正常工作,电动机两端电压,电动机与灯泡串联,两端电压相等,则通过灯泡电流,通过电动机电流,故错误,正确;
电动机输出功率,故错误;
电源效率,故错误。
故选:。
【典例11】(2024秋•金华期末)在如图所示的电路中,电源电动势,电源内阻,电路中的电阻,小型直流电动机的内阻,电流表内阻不计。闭合开关后,电动机转动,电流表的示数,则以下判断正确的是
A.电动机两端的电压为
B.电动机的输出功率为
C.电源的效率约为
D.电动机的机械效率约为
【答案】
【分析】根据闭合电路的欧姆定律计算;电动机的输出功率等于电动机的总功率减去电动机的发热功率;电源效率等于电源的输出功率与总功率的比值;电动机的效率等于电动机的输出功率与电动机消耗的电功率比值。
【解答】解:、电动机两端的电压为,故错误;
、电动机的输出功率为,故错误;
、电源的效率为,故错误;
、电动机的机械效率为,故正确。
故选:。
【典例12】(2025春•广州月考)某实验小组拆下一个小电风扇的电动机,并把它接入如下电路中,闭合开关时观察到灯泡几乎不发光,电动机不转动,用电表测得电动机两端的电压,电流。减小电阻箱的阻值为时,灯泡恰好正常发光,电动机正常工作。已知电源的电动势,内阻,小灯泡的额定电压,额定功率。根据以上信息,可知
A.电动机线圈的电阻为
B.电动机正常工作时电流为
C.电动机正常工作时的输出功率为
D.电动机正常工作时,电源的输出功率为
【答案】
【分析】根据闭合电路欧姆定律,结合电动机输出功率等于总功率减去热功率,综合电源输出电压分析求解。
【解答】解:.电动机不转动,用电表测得电动机两端的电压、电流,则电动机线圈的电阻为
故错误;
.电阻箱的阻值为时,灯泡恰好正常发光,电动机正常工作,则电路电流为
根据闭合电路欧姆定律可得
可得电动机两端电压为
根据电动机输出功率等于总功率减去热功率,则电动机正常工作时的输出功率为
故错误;
.电动机正常工作时,电源输出电压为
解得:
则电源的输出功率为
解得:
故正确。
故选:。
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