12.1 电路中的能量转化 同步练 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

高中物理人教版必修第三册 12.1 电路中的能量转化 同步练 【基础训练：对点层练】 知识点一、电功和电功率 1．电流做功的实质：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功。自由电荷在静电力的作用下做定向移动，结果电荷的电势能减少，其他形式的能增加。 2．电功 (1)定义：电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压U、电路中的电流I、通电时间t三者的乘积。 (2)公式：W＝UIt。 (3)国际单位：焦耳，简称焦，符号为J。 3．电功率 (1)定义：电流在一段电路中所做的功与通电时间之比。 (2)公式：P＝＝UI。这个公式表示，电流在一段电路中做功的功率P等于这段电路两端的电压U与电流I的乘积。 (3)单位：瓦特，简称瓦，符号为W。 [针对训练]室内有几种家庭常用电器：1.5 kW的电饭煲、200 W的电冰箱、750 W的取暖器、250 W的电视机和2 kW的空调器．如果进线处有13 A的保险丝，供电电压为220 V，下列情况下不能同时使用的是(　　) A．电饭煲和电冰箱 B．取暖器和空调器 C．电饭煲和空调器 D．电冰箱、电视机和空调器 答案　C 解析　电路中允许的最大功率为Pm＝UI＝2 860 W．用电器的功率之和大于Pm时，用电器就不可以同时使用，故选C. 知识点二、焦耳定律 1．内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比。 2．公式：Q＝I2Rt。 3．热功率 (1)定义：电流通过导体发热的功率。 (2)意义：表示电流发热快慢的物理量。 (3)公式：P热＝＝I2R，单位：瓦特(W)。 [针对训练]如图是一种台灯亮度调节器电路图，圆环为电阻丝，P为可调节滑片。下列说法中正确的有(　　) A.P在b点，灯最亮 B.P在c点，灯最亮 C.P从a点滑向b点过程中，电流逐渐增大 D.P从a点滑向b点过程中，电流逐渐减小 解析　台灯的功率P＝I2R，式中R为台灯的电阻，在电源电压不变时，电路中的电流随接入电路中的电阻丝的长度而改变，当P滑到c点时电阻丝接入电路的电阻最大，电流最小，台灯最暗，故只有选项D正确。 答案　D 知识点三、电路中的能量转化 1．电动机工作时的能量转化 (1)能量关系：电动机从电源获得的能量，一部分转化为机械能，还有一部分转化为内能。 (2)功率关系：电动机消耗的功率P电等于电动机的输出功率P机与电动机损失的功率P损之和，即P电＝P机＋P损，设电动机两端的电压为U，通过电动机线圈的电流为I，电动机线圈的电阻为R，忽略摩擦阻力造成的能量损失，则P电＝UI，P损＝P热＝I2R。 2．电池充电时的能量转化 电池从电源获得的能量一部分转化为化学能，还有一部分转化为内能。 [针对训练] 某手持小风扇额定电压为 ，额定电流为 ，内部电动机的线圈电阻为 ，则下列说法正确的是( ) A. 小风扇可把电池的电能完全转化为机械能 B. 正常工作时，电动机的发热功率为 C. 正常工作时，电动机的输出功率为 D. 若小风扇正常工作时被卡住，流过的电流将变小 [解析]选 。由于电动机的线圈会产生焦耳热，则小风扇不可能把电池的电能完全转化为机械能，故 错误；正常工作时，电动机的发热功率 ，电动机的输出功率 ，故 正确， 错误；若小风扇正常工作时被卡住，电路变为纯电阻电路，则流过小风扇的电流 ，故 错误。 知识点四、纯电阻电路和非纯电阻电路 类型 纯电阻电路 非纯电阻电路 元件特点 电路中只有电阻元件 除含有电阻外还含有其他负载 欧姆定律 遵从欧姆定律 不遵从欧姆定律 能量转化 电流做功全部转化为电热 电流做功除转化为内能外还要转化为其他形式的能 元件举例 电阻、电炉、白炽灯等 电动机、电解槽等 (1)纯电阻电路 W＝Q＝UIt＝I2Rt＝t； P电＝P热＝UI＝I2R＝。 (2)非纯电阻电路 电功W＝UIt，电热 Q＝I2Rt，W＞Q； 电功率P电＝UI，热功率P热＝I2R，P电＞P热。 [针对训练]有一小型直流电动机，把它接入的电路中时，电动机不转，测得流过电动机的电流；若把电动机接入的电路中时，电动机正常工作，工作电流。 （1） 求电动机正常工作时的输出功率。 （2） 如果电动机正常工作时，转子突然被卡住，求此时电动机的发热功率。 【答案】（1） （2） 【解析】 （1）当，时，电动机不转，此时电动机为纯电阻电器，故电动机的内阻 当，时，电动机正常工作，此时电动机为非纯电阻电器，则电动机的输出功率。 （2）当电动机正常工作，转子突然被卡住时，电动机为纯电阻电器，其热功率。 【能力提升：同步检测】 考试时间： 75分钟 试卷分值：100分 姓名： 班级： 考号： 成绩： 一、单项选择题（共计7题，每小题4分，共计28分） 1.随着科技的发展，家用电器种类越来越多。下列家用电器中利用电流的热效应工作的是( ) A. B. C. D. 扫地机器人 电饭煲 电风扇 电视机 [解析]选 。扫地机器人工作时将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故 错误；电饭煲工作时将电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故 正确；电风扇工作时将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故 错误；电视机工作时主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应，故 错误。 2.如图所示，一幢居民楼里住着生活需求各不相同的24户居民，所以整幢居民楼里有各种不同的电器，例如电炉、电视机、微波炉、电风扇等．停电时，用欧姆表测得A、B间电阻为R；供电后，各家电器同时使用，测得A、B间电压为U，进线电流为I，则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是(　　) A．P＝I2R B．P＝ C．P＝IU D．P＝I2R＋ 答案　C 解析　家用电器中有纯电阻也有非纯电阻，故总电功率只能用P＝UI来计算，C正确． 3.室内有几种用电器： 的电饭煲、 的电冰箱、 的取暖器、 的电视机和 的空调器。如果进线处有 的保险丝，供电电压为 ，下列情况下不能同时使用的是( ) A. 电饭煲和电冰箱 B. 取暖器和空调器 C. 电饭煲和空调器 D. 电冰箱、电视机和空调器 [解析]选 。电路中允许的最大功率 。用电器的功率之和大于 时，用电器就不可以同时使用，故 正确。 4.某玩具电动车的电动机铭牌上标注如图所示，当电动机正常工作时，电动机线圈消耗的热功率为(　　) A．0.5 W B．3 W C．9 W D．18 W A 解析：根据铭牌数据可知，电动机消耗的热功率P＝I2R＝0.5 W。 5.如图所示的电路中，电阻 、 和 的阻值分别为 、 和 ， 为 ，该电路的总功率和 的功率分别为( ) A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 [解析]由题图可知 、 串联，再和 并联，根据串、并联规律可知电路总电阻为 ，所以电路的总功率 ，通过 的电流 ， 的功率 。 6.如图所示是饮水机的工作电路简化图，S是温控开关，当水温升高到一定温度时，它会自动切换，使饮水机处于保温状态；R0是饮水机加热管电阻，R是与加热管串联的电阻．表格是从其说明书中摘录的一些技术数据．不考虑R0、R的电阻受温度变化的影响，表中的功率均指加热管的功率．当S闭合时，饮水机的工作状态和R0的阻值是(　　) A.加热，88 Ω B．加热，220 Ω C．保温，88 Ω D．保温，220 Ω 答案　A 解析　由电功率公式P＝可知，电压不变的条件下，电阻越小功率越大．电源电压不变，当S闭合时，电阻R被短路，只有R0接在电路中，电路中的电阻变小，总功率变大，因而开关S闭合时是加热状态．由P＝得R0＝ Ω＝88 Ω，A正确． 7.中国大型太阳能氢能无人机在重庆顺利完成首飞引发高度关注。假设该无人机电池容量为3.0×104 mA·h，无人机正常工作时电动机额定电压为30 V，额定功率为450 W。下列说法正确的是(　　) A．该无人机电动机的电阻是2 Ω B．该无人机正常工作时的电流是1.5 A C．该无人机充满电后可持续飞行时间为20 h D．该无人机充满电后储存的电荷量为1.08×105 C D 解析：根据P＝UI可以求出该无人机正常工作时的电流I＝＝15 A，由于电动机并非纯电阻，其电阻不能简单地通过欧姆定律来计算，则R≠＝2 Ω，故A、B错误；电池的总电能W＝UIt＝UQ＝900 Wh，根据P＝可得t＝＝2 h，故C错误；无人机充满电后储存的电荷量为30 000 mA·h＝1.08×105 C，故D正确。 二、多项选择题（共计3题，每小题5分，选对但不全得3分，错选不得分，共计15分） 8.对电功及焦耳定律公式的理解正确的是(　　) A．焦耳定律适用于一切电路的焦耳热的求解 B．电功公式W＝UIt、焦耳定律公式Q＝I2Rt都适合于任何电路，因此W一定等于Q C．非纯电阻电路中的电功可能等于焦耳热 D．电功的另一表达式W＝t只适用于纯电阻电路 答案　AD 解析　任何电路的焦耳热都可用焦耳定律求解，A正确；B选项中的两个公式均适合于任何电路，但W不一定等于Q，B错误；非纯电阻电路中的电功一定大于焦耳热，C错误；W＝t只适用于纯电阻电路，D正确． 9.某电动自行车的主要技术参数如下表，若该车在额定功率状态下正常行驶，则( ) 蓄电池 容量 额定工作电压 电动机 额定连续输出功率 额定电压 额定电流 A. 骑行一小时，消耗电能为 B. 充满电续航时间约为 C. 电动机线圈的发热功率约为 D. 电动机线圈电阻约为 D [解析]骑行一小时，消耗电能 , 错误；充满电续航时间约为 ,正确；电动机输入功率为 ,电动机热功率为 ,电动机内阻约为 , 错误， 正确。 10.下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械能损耗。若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则(　　) 自重 40 kg 额定电压 48 V 载重 75 kg 额定电流 12 A 最大行驶速度 20 km/h 额定输出功率 350 W A.电动机的输入功率为576 W B.电动机的内电阻为4 Ω C.该车获得的牵引力为104 N D.该车受到的阻力为63 N 解析　由于U＝48 V，I＝12 A，则P＝IU＝576 W，故选项A正确；因P入＝P出＋I2r，r＝＝ Ω＝1.57 Ω，故选项B错误；由P出＝Fv＝Ffv，F＝Ff＝63 N，故选项C错误，D正确。 答案　AD 三、填空题（共计2题，第11题6分，第12题9分，共计15分） 11.图甲为“风光互补路灯”的外形图，图乙是该路灯系统的简化电路原理图，光控开关 白天与触点 接触，太阳能电池板为蓄电池充电，晚上与触点 接触，给路灯供电。太阳能电池板在晴天时每天可接收太阳能 ，能使“ ”的路灯正常工作6天（路灯平均每天工作 ）。则 （1）该路灯正常工作时的电流是 。 （2）该路灯正常工作一天消耗的电能是 。 答案 [1]由 可得，路灯正常工作时的电流 。 [2]路灯正常工作时的功率 ，该路灯正常工作一天消耗的电能 。 12.小型直流电动机(其线圈电阻r＝1 Ω)与规格为“4 V　4 W”的小灯泡并联，再与阻值R＝5 Ω的电阻串联，然后接至U＝14 V的电源上，如图所示，小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作。求： （1）流过R的电流大小 A，流过灯泡的电流大小 A，流过电动机的电流大小 A。 （2）求电动机的发热功率 W。 （3）如果在正常工作时，转子突然被卡住，求此时电动机中的电流 A。(不考虑温度对各电阻的影响，结果保留2位有效数字) [解析]　(1)流过R的电流大小I＝＝2 A 流过灯泡的电流大小IL＝＝1 A 流过电动机的电流大小IM＝I－IL＝1 A (2)电动机的发热功率P热＝IM2r＝1 W。 (3)灯泡的电阻RL＝＝4 Ω，转子突然被卡住后，整个回路为纯电阻电路，R总＝R＋＝5.8 Ω，干路的电流大小I总＝，联立解得流过电动机的电流大小IM′＝I总＝1.9 A。　 [答案]　(1) 2A 1A 1A 1 W　(2)1.9 A 四、解答题（共计3题，第13题14分，第14题14分，第15题14分，共计42分） 13.如图所示，电路接入一恒压源，小灯泡标有“”，开关接1，当滑动变阻器调到 时，小灯泡正常发光。现将开关接2，小灯泡和电动机均正常工作，电动机的内阻 。求： （1） 电动机正常工作时输出的机械功率。 （2） 电动机正常工作的效率。（计算结果均保留2位小数） 【答案】（1） （2） 【解析】 （1） 根据题意可得灯泡正常工作时其两端电压，电流 开关 接1时，根据欧姆定律有 开关 接2时，由于灯泡仍正常发光，滑动变阻器与电动机等效 故 电动机的输入功率 电动机的发热功率 电动机输出的机械功率。 （2） 电动机的效率。 14.小型直流电动机(其线圈内阻为r＝1 Ω)与规格为“4 V　4 W”的小灯泡并联，再与阻值为R＝5 Ω的电阻串联，然后接至U＝12 V的电源上，如图所示，小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，求： (1)通过电动机的电流； (2)电动机的输出功率P出； (3)电动机的效率． 答案　(1)0.6 A　(2)2.04 W　(3)85% 解析　(1)灯泡正常发光，则通过灯泡的电流IL＝＝ A＝1 A 通过电阻R的电流 IR＝＝ A＝1.6 A 通过电动机的电流I＝IR－IL＝0.6 A. (2)电动机消耗的总功率P＝ULI＝4×0.6 W＝2.4 W 电动机线圈内阻的热功率 P热＝I2r＝(0.6)2×1 W＝0.36 W 电动机的输出功率P出＝P－P热＝2.4 W－0.36 W＝2.04 W (3)电动机的效率： η＝×100%＝×100%＝85%. 15.如图所示是利用电动机提升重物的示意图，其中D是直流电动机，P是一个质量为m的重物，它用细绳拴在电动机的轴上．闭合开关S，重物P以速度v匀速上升，这时理想电流表和理想电压表的示数分别是I＝5 A和U＝110 V，重物P上升的速度v＝0.7 m/s.已知重物的质量m＝45 kg，g取10 m/s2.求： (1)电动机消耗的电功率P电； (2)细绳对重物做功的机械功率P机； (3)电动机线圈的电阻R. 答案　(1)550 W　(2)315 W　(3)9.4 Ω 解析　(1)根据电功率表达式可知，电动机消耗的电功率为P电＝UI＝110×5 W＝550 W. (2)以重物为研究对象，由于重物匀速上升，有 F－mg＝0，P机＝Fv 联立并代入数据得P机＝315 W (3)P电＝P机＋P热，P热＝I2R 联立并代入数据得R＝9.4 Ω. 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中物理人教版必修第三册 12.1 电路中的能量转化 同步练 【基础训练：对点层练】 知识点一、电功和电功率 1．电流做功的实质：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功。自由电荷在静电力的作用下做定向移动，结果电荷的电势能减少，其他形式的能增加。 2．电功 (1)定义：电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压U、电路中的电流I、通电时间t三者的乘积。 (2)公式：W＝UIt。 (3)国际单位：焦耳，简称焦，符号为J。 3．电功率 (1)定义：电流在一段电路中所做的功与通电时间之比。 (2)公式：P＝＝UI。这个公式表示，电流在一段电路中做功的功率P等于这段电路两端的电压U与电流I的乘积。 (3)单位：瓦特，简称瓦，符号为W。 [针对训练]室内有几种家庭常用电器：1.5 kW的电饭煲、200 W的电冰箱、750 W的取暖器、250 W的电视机和2 kW的空调器．如果进线处有13 A的保险丝，供电电压为220 V，下列情况下不能同时使用的是(　　) A．电饭煲和电冰箱 B．取暖器和空调器 C．电饭煲和空调器 D．电冰箱、电视机和空调器 知识点二、焦耳定律 1．内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比。 2．公式：Q＝I2Rt。 3．热功率 (1)定义：电流通过导体发热的功率。 (2)意义：表示电流发热快慢的物理量。 (3)公式：P热＝＝I2R，单位：瓦特(W)。 [针对训练]如图是一种台灯亮度调节器电路图，圆环为电阻丝，P为可调节滑片。下列说法中正确的有(　　) A.P在b点，灯最亮 B.P在c点，灯最亮 C.P从a点滑向b点过程中，电流逐渐增大 D.P从a点滑向b点过程中，电流逐渐减小 知识点三、电路中的能量转化 1．电动机工作时的能量转化 (1)能量关系：电动机从电源获得的能量，一部分转化为机械能，还有一部分转化为内能。 (2)功率关系：电动机消耗的功率P电等于电动机的输出功率P机与电动机损失的功率P损之和，即P电＝P机＋P损，设电动机两端的电压为U，通过电动机线圈的电流为I，电动机线圈的电阻为R，忽略摩擦阻力造成的能量损失，则P电＝UI，P损＝P热＝I2R。 2．电池充电时的能量转化 电池从电源获得的能量一部分转化为化学能，还有一部分转化为内能。 [针对训练] 某手持小风扇额定电压为 ，额定电流为 ，内部电动机的线圈电阻为 ，则下列说法正确的是( ) A. 小风扇可把电池的电能完全转化为机械能 B. 正常工作时，电动机的发热功率为 C. 正常工作时，电动机的输出功率为 D. 若小风扇正常工作时被卡住，流过的电流将变小 知识点四、纯电阻电路和非纯电阻电路 类型 纯电阻电路 非纯电阻电路 元件特点 电路中只有电阻元件 除含有电阻外还含有其他负载 欧姆定律 遵从欧姆定律 不遵从欧姆定律 能量转化 电流做功全部转化为电热 电流做功除转化为内能外还要转化为其他形式的能 元件举例 电阻、电炉、白炽灯等 电动机、电解槽等 (1)纯电阻电路 W＝Q＝UIt＝I2Rt＝t； P电＝P热＝UI＝I2R＝。 (2)非纯电阻电路 电功W＝UIt，电热 Q＝I2Rt，W＞Q； 电功率P电＝UI，热功率P热＝I2R，P电＞P热。 [针对训练]有一小型直流电动机，把它接入的电路中时，电动机不转，测得流过电动机的电流；若把电动机接入的电路中时，电动机正常工作，工作电流。 （1）求电动机正常工作时的输出功率。 （2）如果电动机正常工作时，转子突然被卡住，求此时电动机的发热功率。 【能力提升：同步检测】 考试时间： 75分钟 试卷分值：100分 姓名： 班级： 考号： 成绩： 一、单项选择题（共计7题，每小题4分，共计28分） 1.随着科技的发展，家用电器种类越来越多。下列家用电器中利用电流的热效应工作的是( ) A. B. C. D. 扫地机器人 电饭煲 电风扇 电视机 2.如图所示，一幢居民楼里住着生活需求各不相同的24户居民，所以整幢居民楼里有各种不同的电器，例如电炉、电视机、微波炉、电风扇等．停电时，用欧姆表测得A、B间电阻为R；供电后，各家电器同时使用，测得A、B间电压为U，进线电流为I，则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是(　　) A．P＝I2R B．P＝ C．P＝IU D．P＝I2R＋ 3.室内有几种用电器： 的电饭煲、 的电冰箱、 的取暖器、 的电视机和 的空调器。如果进线处有 的保险丝，供电电压为 ，下列情况下不能同时使用的是( ) A. 电饭煲和电冰箱 B. 取暖器和空调器 C. 电饭煲和空调器 D. 电冰箱、电视机和空调器 4.某玩具电动车的电动机铭牌上标注如图所示，当电动机正常工作时，电动机线圈消耗的热功率为(　　) A．0.5 W B．3 W C．9 W D．18 W 5.如图所示的电路中，电阻 、 和 的阻值分别为 、 和 ， 为 ，该电路的总功率和 的功率分别为( ) A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 6.如图所示是饮水机的工作电路简化图，S是温控开关，当水温升高到一定温度时，它会自动切换，使饮水机处于保温状态；R0是饮水机加热管电阻，R是与加热管串联的电阻．表格是从其说明书中摘录的一些技术数据．不考虑R0、R的电阻受温度变化的影响，表中的功率均指加热管的功率．当S闭合时，饮水机的工作状态和R0的阻值是(　　) A.加热，88 Ω B．加热，220 Ω C．保温，88 Ω D．保温，220 Ω 7.中国大型太阳能氢能无人机在重庆顺利完成首飞引发高度关注。假设该无人机电池容量为3.0×104 mA·h，无人机正常工作时电动机额定电压为30 V，额定功率为450 W。下列说法正确的是(　　) A．该无人机电动机的电阻是2 Ω B．该无人机正常工作时的电流是1.5 A C．该无人机充满电后可持续飞行时间为20 h D．该无人机充满电后储存的电荷量为1.08×105 C 二、多项选择题（共计3题，每小题5分，选对但不全得3分，错选不得分，共计15分） 8.对电功及焦耳定律公式的理解正确的是(　　) A．焦耳定律适用于一切电路的焦耳热的求解 B．电功公式W＝UIt、焦耳定律公式Q＝I2Rt都适合于任何电路，因此W一定等于Q C．非纯电阻电路中的电功可能等于焦耳热 D．电功的另一表达式W＝t只适用于纯电阻电路 9.某电动自行车的主要技术参数如下表，若该车在额定功率状态下正常行驶，则( ) 蓄电池 容量 额定工作电压 电动机 额定连续输出功率 额定电压 额定电流 A. 骑行一小时，消耗电能为 B. 充满电续航时间约为 C. 电动机线圈的发热功率约为 D. 电动机线圈电阻约为 10.下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械能损耗。若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则(　　) 自重 40 kg 额定电压 48 V 载重 75 kg 额定电流 12 A 最大行驶速度 20 km/h 额定输出功率 350 W A.电动机的输入功率为576 W B.电动机的内电阻为4 Ω C.该车获得的牵引力为104 N D.该车受到的阻力为63 N 三、填空题（共计2题，第11题6分，第12题9分，共计15分） 11.图甲为“风光互补路灯”的外形图，图乙是该路灯系统的简化电路原理图，光控开关 白天与触点 接触，太阳能电池板为蓄电池充电，晚上与触点 接触，给路灯供电。太阳能电池板在晴天时每天可接收太阳能 ，能使“ ”的路灯正常工作6天（路灯平均每天工作 ）。则 （1）该路灯正常工作时的电流是 。 （2）该路灯正常工作一天消耗的电能是 。 12.小型直流电动机(其线圈电阻r＝1 Ω)与规格为“4 V　4 W”的小灯泡并联，再与阻值R＝5 Ω的电阻串联，然后接至U＝14 V的电源上，如图所示，小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作。求： （1）流过R的电流大小 A， 流过灯泡的电流大小 A， 流过电动机的电流大小 A。 （2）求电动机的发热功率 W。 （3）如果在正常工作时，转子突然被卡住，求此时电动机中的电流 A。(不考虑温度对各电阻的影响，结果保留2位有效数字) 四、解答题（共计3题，第13题14分，第14题14分，第15题14分，共计42分） 13.如图所示，电路接入一恒压源，小灯泡标有“”，开关接1，当滑动变阻器调到 时，小灯泡正常发光。现将开关接2，小灯泡和电动机均正常工作，电动机的内阻 。求： （1）电动机正常工作时输出的机械功率。 （2）电动机正常工作的效率。（计算结果均保留2位小数） 14.小型直流电动机(其线圈内阻为r＝1 Ω)与规格为“4 V　4 W”的小灯泡并联，再与阻值为R＝5 Ω的电阻串联，然后接至U＝12 V的电源上，如图所示，小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，求： (1)通过电动机的电流；(2)电动机的输出功率P出；(3)电动机的效率． 15.如图所示是利用电动机提升重物的示意图，其中D是直流电动机，P是一个质量为m的重物，它用细绳拴在电动机的轴上．闭合开关S，重物P以速度v匀速上升，这时理想电流表和理想电压表的示数分别是I＝5 A和U＝110 V，重物P上升的速度v＝0.7 m/s.已知重物的质量m＝45 kg，g取10 m/s2.求： (1)电动机消耗的电功率P电； (2)细绳对重物做功的机械功率P机； (3)电动机线圈的电阻R. 1 学科网（北京）股份有限公司 $