直流电路的分析与计算.pptx

1．功率为10W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60W的白炽灯相当。根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰。假设每户家庭有两只60W的白炽灯，均用10W的LED灯替代。估算出全国一年节省的电能最接近()A．8×108kW·hB．8×1010kW·hC．8×1011kW·hD．8×1013kW·h解析：选因每只白炽灯和发光二极管的功率分别为60W和10W，按4亿户家庭，每户家庭每天亮灯6小时计算，全国一年节省的电能最接近4×108×2×(60－10)×10－3kW×365×6h＝8.76×1010kW·h，则选项B正确，A、C、D错误。B

单击此处添加大标题内容D当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3C，消耗的电能为0.9J。为在相同时间内使0.6C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是()A．3V1.8JB．3V3.6JC．6V1.8JD．6V3.6J解析：选由q＝It可知，相同时间通过的电荷量为原来的2倍，则电流为原来的2倍。由U＝IR可知电压为原来的2倍。由W＝qU可知原来的电压为U＝3V，故电阻两端现在所加电压为6V，消耗的电能为3.6J，选项D正确。

图9－1直流电路如图9－1所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的()总功率一定减小效率一定增大内部损耗功率一定减小输出功率一定先增大后减小单击此处添加大标题内容

ABC

四川省“十二五”水利发展规划指出，若按现有供水能力测算，我省供水缺口极大，蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一。某地要把河水抽高20m，进入蓄水池，用一台电动机通过传功效率为80%的皮带，带动效率为60%的离心水泵工作。工作电压为380V，此时输入电动机的电功率为19kW，电动机的内阻为0.4Ω。已知水的密度为1×103kg/m3，重力加速度取10m/s2。求：电动机内阻消耗的热功率；将蓄水池蓄入864m3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度)。

解析：(1)设电动机的电功率为P，则P＝UI①设电动机内阻r上消耗的热功率为Pr，则Pr＝I2r②代入数据解得Pr＝1×103W③(2)设蓄水总质量为M，所用抽水时间为t。已知抽水高度为h，蓄水池容积为V，水的密度为ρ，则M＝ρV④设质量为M的河水增加的重力势能为ΔEp，则ΔEp＝Mgh⑤设电动机的输出功率为P0，则P0＝P－Pr⑥根据能量守恒定律得P0t×60%×80%＝ΔEp⑦代入数据解得t＝2×104s⑧答案：(1)1×103W(2)2×104s

由以上高考试题可以看出，本专题的高频考点主要集中在电能、电功率的有关计算、闭合电路的动态分析、电路的实际应用等方面，难度适中，另外与本专题有关的电学实验是每年高考必考的内容，复习时应理清各个基本概念，熟记各公式及其适用条件。

[例1]有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电路时，电动机不转，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，电动机正常工作，工作电流是1.0A。求电动机正常工作时的输出功率多大？如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？[解析]当电动机转子不转时，电动机无机械能输出，故电能全部转化成内能，相当于纯电阻电路，欧姆定律成立。当电动机转动时，一部分电能转化成机械能输出，但因线圈有电阻，故又在线圈上产生内能，输入的电功率P电＝P热＋P机。

[答案]1.5W8W

涉及含电动机的直流电路中电学量和能量转化的问题，应注意欧姆定律适用的范围及电动机中能量的分配。含有电动机的电路中，若电动机处于工作状态，则电路为非纯电阻电路，若电动机被卡住，则电路为纯电阻电路。

1.如图9－2所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05Ω。电流表和电压表均为理想电表，只接通S1时，电流表示数为10A，电压表示数为12V；再接通S2，启动电动机工作时，电流表示数变为8A，则此时通过启动电动机的电流是