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1、电功率（电动机 电源）几类常见的功率问题(1)与电源有关的功率和电源的效率电源的功率P：电源将其他形式的能转化为电能的功率，也称为电源的总功率计算式为PEI(普遍适用)或PI2(Rr)(只适用于外电路为纯电阻的电路)电源内阻消耗的功率P内：电源内阻的热功率，也称为电源的损耗功率计算式为P内I2r电源的输出功率P出：是指外电路上消耗的功率计算式为P出U外I(普遍适用)或P出I2R(只适用于外电路为纯电阻的电路)电源的输出功率曲线如图53所示当R0时，输出功率P0；当R时，输出功率P0；当Rr时， Pmax；当Rr 时，R增大，输出功率增大；当Rr时，R增大，输出功率反而减小图53对于E、r一定的
2、电源，外电阻R一定时，输出功率只有唯一的值；输出功率P一定时，一般情况下外电阻有两个值R1、R2与之对应，即R1r、R2r，可以推导出R1、R2的关系为r功率分配关系：PP出P内，即EIUII2r闭合电路中的功率分配关系反映了闭合电路中能量的转化和守恒关系，即电源提供的电能一部分消耗在内阻上，另一部分输出给外电路，并在外电路上转化为其他形式的能能量守恒的表达式为EItUItI2rt(普遍适用)或EItI2RtI2rt(只适用于外电路为纯电阻的电路)电源的效率：100%100%对纯电阻电路有：100%100%100%因此当R增大时，效率提高(2)用电器的额定功率和实际功率用电器在额定电压下消耗的
3、电功率叫额定功率，即P额U额I额用电器在实际电压下消耗的电功率叫实际功率，即P实U实I实实际功率不一定等于额定功率(3)用电器的功率与电流的发热功率用电器的电功率PUI，电流的发热功率P热I2R对于纯电阻电路，两者相等；对于非纯电阻电路，电功率大于热功率(4)输电线路上的损耗功率和输电功率输电功率P输U输I，损耗功率P线I2R线UI练习1.（电功率与热功率的含义与计算）日常生活用的电吹风中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风可将头发吹干。没电动机线圈的电阻为R1，它与电热丝的电阻R2相串联，接到直流电源上，电吹风机两端电压为U，通过的电流为I，消耗的电功率为P，则以
4、下选项正确的是（ ）A、IUP B、IU=P C、P I2（R1+R2）D、P=I2（R1+R2）2.（远距离输电） 图为远距离高压输电的示意图。关于远距离输电，下列表述正确的是A增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗C在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小D高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好3.如图1所示，直流电动机线圈的电阻为R，电源内阻为r，当该电动机正常工作时，电源路端电压为U，通过电动机的电流为I，则()图1A电动机内部发热功率为I2RB电动机的机械功率为IUC电源电动势为I(Rr)D
5、电源的输出功率为IUI2R4.在如图所示的UI图象中，直线为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图象可知()图A电源的电动势为3 V，内阻为0.5 B电阻R的阻值为1 C电源的输出功率为4 WD电源的效率为50%5.如图7所示，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，已知R0r，滑动变阻器的最大阻值是2r。当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，下列说法中正确的是()图7A路端电压变大B电路中的电流变小C滑动变阻器消耗的功率变小D定值电阻R0上消耗的功率变小6.直流电路如图8所示，在滑动变阻器的滑片P向
6、右移动时，电源的()图8A总功率一定减小B效率一定增大C内部损耗功率一定减小D输出功率一定先增大后减小7. 直流电路如图8所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的()图8A总功率一定减小B效率一定增大C内部损耗功率一定减小D输出功率一定先增大后减小8一台直流电动机的电阻为R，额定电压为U，额定电流为I，当其正常工作时，下述正确的是()A电动机所消耗的电功率为I2RBt秒内所产生的电热为UItCt秒内所产生的电热为I2RtDt秒内输出的机械能为(UIR)It9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)
7、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 WA.电动机的输入功率为226 WB电动机的内电阻为4 C该车获得的牵引力为104 ND该车受到的阻力为63 N10(20分)一台电风扇，内阻为20 ，接上220 V电压后正常工作，消耗功率66 W，求：(1)电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？(2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少？转化为内能的功率是多少？电动机的效率是多少？(3)如果接上电源后，电风扇的扇叶被卡住，不能转动，这时通过电动机的电流以及电动机消耗的电功率和发热功率是多少？参考答案 1.解析：电功率用电压与电流的乘积，热功
8、率根据焦耳定律除以时间可得。所以此题BC对。2. 解析：依据输电原理，电路中的功率损耗，而,增大输电线的横截面积，减小输电线的电阻，则能够减小输电线上的功率损耗，A正确；由P=UI来看在输送功率一定的情况下，输送电压U越大，则输电电流越小，则功率损耗越小，B正确；若输电电压一定，输送功率越大，则电流I越大，电路中损耗的电功率越大，C错误；输电电压并不是电压越高越好，因为电压越高，对于安全和技术的要求越高，因此并不是输电电压越高越好，D正确。 3.解析：选A电动机正常工作时，题中电路属于非纯电阻电路，闭合电路欧姆定律不成立，则C错误；由焦耳定律可知电动机的发热功率PRI2R，A正确；由电路特点可
9、知，电动机的输入功率等于电源的输出功率，即PUI，由能量守恒定律可得，电动机的机械功率PUII2R，B、D错误。 4.解析：选ABC由题图可知电源的电动势为3 V，内阻为0.5 ，外电阻R为1 ，选项A、B正确；电路中的电流为I2 A，电源的输出功率为PI2R4 W，电源的效率为100%66.7%，选项C正确，D错误。 5.解析：选C滑片P由a端向b端滑动，R变小，电路中的电流变大，B错；路端电压变小，A错；定值电阻R0上消耗的功率PI2R0变大，D错；把R0和r看作等效内阻，大小为r2r，当滑动变阻器R阻值由2r变小时，消耗的功率会变小，C对。 6.解析：选ABC在滑动变阻器的滑片P向右移动
10、时，总电阻R增大，总电流I减小，路端电压U增大，效率100%增大，内部损耗功率PrI2r减小，输出功率PIEI2r，因为R与r的关系不确定，因此变化情况不确定，所以A、B、C正确。7.解析：选ABC在滑动变阻器的滑片P向右移动时，总电阻R增大，总电流I减小，路端电压U增大，效率100%增大，内部损耗功率PrI2r减小，输出功率PIEI2r，因为R与r的关系不确定，因此变化情况不确定，所以A、B、C正确。8.解析：选CD电动机的电功率为UI，A错；t秒内产生的电热为I2Rt，B错，C对；t秒输出的机械能为UItI2Rt，D对。9. 解析：选DU48 V，I12 A，PUI576 W，故A错误；P入P出I2r，r ，故B错；P出Fvfv，f N63 N，故C错，D正确。 10.解析：(1)因为P入IU所以I A0.3 A(2)电风扇正常工作时转化为内能的功率为P内I2R0.3220 W1.8 W电风扇正常工作时转化为机械能的功率为P机P入P内66 W1.8 W64.2 W电风扇正常工作时的效率为100%97.3%。(3)电风扇的扇叶被卡住后通过电风扇的电流为I A11 A电动机消耗的电动率为PIU11220 W2 420 W电动机发热功率为P内I2R11220 W2 420 W。答案：(1)0.3 A(2)64.2 W1.8 W97.3%(3)11 A
