恒定电流
(分值：100分)
一、单选题(共8个小题，每小题3分，共24分)
1．关于公式I＝，下列说法正确的是( )
A．式中的q表示单位时间内通过导体横截面的电荷量
B．式中的q表示通过导体单位横截面积的电荷量
C．比值能表示电流的强弱
D．该公式表明电流跟通过导体横截面的电荷量成正比，跟通电时间成反比
2． 月浙江选考物理)电动机与小电珠串联接入电路，电动机正常工作时，小电珠的电阻为R1，两端电压为U1，流过的电流为I1；电动机的内电阻为R2，两端电压为U2，流过的电流为I2。则( )
A．I1＜I2 B．＞
C．＝ D．＜
3．( ·广东佛山一中模拟考试)在如图所示的并联电路中，保持干路上的电流I不变，当增大R1的阻值时( )
A．R1和R2上的电压减小
B．R1上的电流I1增大
C．R2上的电流I2减小
D．I1和I2之和不变
4．投影仪的光源是强光灯泡，发光时必须用风扇降温。现设计投影仪的简易电路，要求：带动风扇的电动机先启动后，灯泡才可以发光；电动机未启动，灯泡绝对不可以发光，则下图中符合设计要求的是( )
5．有一根粗细均匀的电阻丝，当两端加上2 V电压时通过其中的电流为4 A，现将电阻丝均匀地拉长，然后两端加上2 V电压，这时通过它的电流变为0.25 A。由此可知，这根电阻丝被均匀地拉长为原长的( )
A．2倍 B．4倍
C．8倍 D．16倍
6．现有标有“110 V 40 W”的灯泡L1和标有“110 V 100 W”的灯泡L2及一只最大阻值为500 Ω的滑动变阻器R，将它们接在220 V的电路中，在如图所示的几种接法中，最合理的是( )
A B
C D
7．(2021·天津二中模拟考试)智能扫地机器人是一种智能家用电器，能自动在房间内完成地板清洁工作，如今已慢慢普及，成为现代家庭的常用家电用品。如图为某款智能扫地机器人，其参数见下表，工作时将电池内部化学能转化为电能的效率η＝60%。下列说法正确的是( )
产品名称 科沃斯地宝 尘盒容量 0.3 L
清扫路线 自由式 液晶显示 有
电池容量 5 000 mA·h 充电器输出 24 V/1 000 mA
噪声 ≤60 dB 额定功率 40 W
行走速度 20 cm/s 工作电压 24 V
A．该扫地机器人的电池从完全没电到充满电所需时间约为8.3 h
B．该扫地机器人最多能储存的能量为4.32×105 J
C．该扫地机器人充满电后能工作5 h
D．该扫地机器人充满电后能工作4 h
8．在检验两地是否短路的测试中，经常用到如图所示的T形电路，电路中的电阻R1＝50 Ω，R2＝R3＝30 Ω，有一测试电源，所提供的测试电压恒为80 V。以下说法正确的是( )
A．若将cd端短路，ab之间的等效电阻为50 Ω
B．若将ab端短路，cd之间的等效电阻为60 Ω
C．当ab两端接上测试电压时，cd两端的电压为30 V
D．当cd两端接上测试电压时，ab两端的电压为30 V
二、多选题(共4个小题，每小题4分，共16分)
9．( ·浙江宁波效实中学模拟考试)用伏安法测未知电阻Rx时，若不知Rx的大约数值，为了选择正确的电流表接法以减小误差，可将仪器按如图所示接好，只空出电压表的一个接头K，然后将K分别与a、b接触一下，观察电压表和电流表示数变化情况，下列说法正确的是( )
A．若电流表示数有显著变化，K应接a
B．若电流表示数有显著变化，K应接b
C．若电压表示数有显著变化，K应接a
D．若电压表示数有显著变化，K应接b
10．小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则
下列说法中正确的是( )
A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大
B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝
C．对应P点，小灯泡的电阻为R＝
D．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小
11．( ·重庆育才中学模拟考试)电流表的内阻为Rg、满刻度电流为Ig。那么以下结论中正确的是( )
A．如并联一个阻值为nRg的定值电阻，就可以改装为量程是nIg的电流表
B．如串联一个阻值为nRg的定值电阻，就可以改装为一个量程是(n＋1)IgRg的电压表
C．如并联一个阻值为的定值电阻，就可以改装成一个量程是nIg的电流表
D．如串联一个阻值为的定值电阻，就可以改装成一个量程是(n－1)IgRg的电压表
12．如图所示是插头式电阻箱的结构示意图，下列说法正确的是( )
A．电阻箱的铜塞拔出的越多，接入电路中的电阻越大
B．电阻箱连入时要拔出一些铜塞，以免电路短路
C．此电阻箱能得到的最大阻值为10 Ω
D．要想使电阻箱的电阻为8 Ω，应拔出的铜塞是3和5
三、非选择题(共6小题，共60分)
13．(6分)在“测定金属丝的电阻率”的实验中，如提供的电源是一节内阻可忽略的干电池，被测金属丝的直径小于1 mm，长度约为80 cm，阻值约为3 Ω，使用的电压表有3 V(内阻约为3 kΩ)和15 V(内阻约为15 kΩ)两个量程，电流表有0.6 A(内阻约为0.1 Ω)和3 A(内阻约为0.02 Ω)两个量程，供限流用的滑动变阻器有：A．0～10 Ω；B．0～100 Ω；C．0～1 500 Ω三种，可供选择的实验电路有如图所示的甲、乙两种，用螺旋测微器测金属丝的直径如图丙所示，则：
(1)螺旋测微器的读数是________mm。
(2)为减小电阻的测量误差，应选用________图所示的电路。
(3)为了便于调节，应选用编号为________的滑动变阻器。
(4)电压表的量程应选用________V。
(5)电流表的量程应选用________A。
14．(10分)某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。实验操作如下：
(1)螺旋测微器如图甲所示。在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动________(选填“A”“B”或“C”)，直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。
图甲
(2)选择电阻丝的________(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径。
(3)图乙中Rx为待测电阻丝。请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入图丙所示的实物电路中的正确位置。
图乙
图丙
(4)为测量Rx，利用图乙所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1 I1关系图像如图丁所示。接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表：
U2/V 0.50 1.02 1.54 2.05 2.55
I2/mA 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0
请根据表中的数据，在方格纸上作出U2 I2图像。
图丁
(5)由此，可求得电阻丝的Rx＝________Ω。根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率。
图1 图2
15．(10分)一个满偏电流Ig＝1 mA、线圈电阻Rg＝100 Ω的小电流表。
(1)把它改装成满偏电压U＝10 V的电压表，请画出电路图，并算出应接入的电阻的阻值；
(2)把它改装成满偏电流I＝0.6 A的电流表，请画出电路图，并算出应接入的电阻的阻值。
16．(8分)电路中，每分钟有4.8×10－3 C的电荷流过导线的某一横截面，已知一个电子的带电量为e＝1.6×10－19 C，求：
(1)每分钟内流过该导线这一横截面的电子数目；
(2)流过该导线的电流。
17．(12分)某电流表内阻Rg为200 Ω，满偏电流Ig为2 mA，如图甲、乙改装成量程为0.1 A和1 A的两个量程的电流表，问：
甲 乙
(1)图甲中，R1和R2各为多少？
(2)图乙中，R3和R4各为多少？
(3)从安全角度分析，哪种改装方法较好？
18．(14分)如图所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈的电阻r＝1 Ω，电动机两端电压为5 V，电路中的电流为1 A，物体A重20 N。忽略一切摩擦，问：
(1)电动机线圈电阻消耗的热功率为多少？
(2)电动机输入功率和输出功率各是多少？
(3)10 s内电动机可以把重物匀速提升多高？
(4)这台电动机的机械效率是多少？ 恒定电流
(分值：100分)
一、单选题(共8个小题，每小题3分，共24分)
1．关于公式I＝，下列说法正确的是( )
A．式中的q表示单位时间内通过导体横截面的电荷量
B．式中的q表示通过导体单位横截面积的电荷量
C．比值能表示电流的强弱
D．该公式表明电流跟通过导体横截面的电荷量成正比，跟通电时间成反比
C [公式I＝中q表示在时间t内通过导体横截面的电荷量，选项A、B错误；比值表示电流的强弱，选项C正确；由电流的微观表达式I＝nqSv可知，电流决定于导体中单位体积内的自由电荷数、自由电荷的电荷量、自由电荷定向移动的速率以及导体的横截面积，故选项D错误。]
2． 月浙江选考物理)电动机与小电珠串联接入电路，电动机正常工作时，小电珠的电阻为R1，两端电压为U1，流过的电流为I1；电动机的内电阻为R2，两端电压为U2，流过的电流为I2。则( )
A．I1＜I2 B．＞
C．＝ D．＜
D [电动机和小电珠串联接入电路，故I1＝I2，A错误；电动机是非纯电阻用电器，满足I2＜，小电珠是纯电阻用电器，满足I1＝，又I1＝I2，故＜，可得＜，D正确。]
3．( ·广东佛山一中模拟考试)在如图所示的并联电路中，保持干路上的电流I不变，当增大R1的阻值时( )
A．R1和R2上的电压减小
B．R1上的电流I1增大
C．R2上的电流I2减小
D．I1和I2之和不变
D [R1的阻值变大，则并联后总电阻的阻值也变大，又电流I不变，由欧姆定律可知，并联部分电压增大，即R1和R2上的电压都增大，选项A错误；根据I＝可知，R2上电流I2增大，选项C错误；因干路电流I不变，即I1和I2之和不变，则R1中电流I1减小，故选项B错误，选项D正确。]
4．投影仪的光源是强光灯泡，发光时必须用风扇降温。现设计投影仪的简易电路，要求：带动风扇的电动机先启动后，灯泡才可以发光；电动机未启动，灯泡绝对不可以发光，则下图中符合设计要求的是( )
C [A选项，开关闭合后，电动机与灯泡同时启动，不符合要求，A错误；B选项，电动机与灯泡同时启动，不符合要求，B错误；C选项，S闭合后，电风扇的电动机启动，灯泡不发光，由于S1的作用，灯泡可后启动，满足要求，C正确；D选项，电路可以做到电动机启动后，灯泡不发光，但也可能灯泡先发光，电动机不工作，不符合要求，D错误。]
5．有一根粗细均匀的电阻丝，当两端加上2 V电压时通过其中的电流为4 A，现将电阻丝均匀地拉长，然后两端加上2 V电压，这时通过它的电流变为0.25 A。由此可知，这根电阻丝被均匀地拉长为原长的( )
A．2倍 B．4倍
C．8倍 D．16倍
B [电阻丝拉长前的电阻R1＝＝ Ω，电阻丝拉长后的电阻R2＝＝ Ω＝8 Ω，根据R＝ρ，体积不变V＝lS可得R＝ρ，可见当电阻丝阻值变为原来的16倍时，其长度变为原来的4倍，B正确。]
6．现有标有“110 V 40 W”的灯泡L1和标有“110 V 100 W”的灯泡L2及一只最大阻值为500 Ω的滑动变阻器R，将它们接在220 V的电路中，在如图所示的几种接法中，最合理的是( )
A B
C D
C [L1(110 V 40 W)和L2(110 V 100 W)的额定电压相同，由P＝可知R1＞R2，由串、并联电路电流、电压特点可知A、D中L1、L2一定不会同时正常发光；虽然B、C都能使L1、L2同时正常发光，但B中P总＝2(P1＋P2)，C中P总＝2P2，故选项C正确。]
7．(2021·天津二中模拟考试)智能扫地机器人是一种智能家用电器，能自动在房间内完成地板清洁工作，如今已慢慢普及，成为现代家庭的常用家电用品。如图为某款智能扫地机器人，其参数见下表，工作时将电池内部化学能转化为电能的效率η＝60%。下列说法正确的是( )
产品名称 科沃斯地宝 尘盒容量 0.3 L
清扫路线 自由式 液晶显示 有
电池容量 5 000 mA·h 充电器输出 24 V/1 000 mA
噪声 ≤60 dB 额定功率 40 W
行走速度 20 cm/s 工作电压 24 V
A．该扫地机器人的电池从完全没电到充满电所需时间约为8.3 h
B．该扫地机器人最多能储存的能量为4.32×105 J
C．该扫地机器人充满电后能工作5 h
D．该扫地机器人充满电后能工作4 h
B [由题表可知，电池的容量是5 000 mAh，所带的电荷量为q＝5 000×10－3 A·3 600 s＝1.8×104 C，充电器输出电流为I＝1 000 mA＝1 A，所以充电的时间为t＝＝ s＝5 h，故A错误；最多能储存的能量为W＝qU＝1.8×104×24 J＝4.32×105 J，故B正确；额定功率为40 W，所以工作的时间t1＝＝×60% s＝1.8 h，故C、D错误。]
8．在检验两地是否短路的测试中，经常用到如图所示的T形电路，电路中的电阻R1＝50 Ω，R2＝R3＝30 Ω，有一测试电源，所提供的测试电压恒为80 V。以下说法正确的是( )
A．若将cd端短路，ab之间的等效电阻为50 Ω
B．若将ab端短路，cd之间的等效电阻为60 Ω
C．当ab两端接上测试电压时，cd两端的电压为30 V
D．当cd两端接上测试电压时，ab两端的电压为30 V
C [当cd端短路时，ab间电路的结构是：电阻R2、R3并联后与R1串联，等效电阻为：R＝＋R1＝ Ω＋50 Ω＝65 Ω，故A错误；当ab端短路时，cd之间电路结构是：电阻R1、R3并联后与R2串联，等效电阻为：R＝＋R2＝ Ω＋30 Ω＝48.75 Ω，故B错误；当ab两端接上测试电压时，cd两端的电压等于电阻R3两端的电压，Ucd＝E＝×80 V＝30 V，故C正确；当cd两端接上测试电压时，ab两端的电压等于电阻R3两端的电压，Uab＝E＝×80 V＝40 V，故D错误。]
二、多选题(共4个小题，每小题4分，共16分)
9．( ·浙江宁波效实中学模拟考试)用伏安法测未知电阻Rx时，若不知Rx的大约数值，为了选择正确的电流表接法以减小误差，可将仪器按如图所示接好，只空出电压表的一个接头K，然后将K分别与a、b接触一下，观察电压表和电流表示数变化情况，下列说法正确的是( )
A．若电流表示数有显著变化，K应接a
B．若电流表示数有显著变化，K应接b
C．若电压表示数有显著变化，K应接a
D．若电压表示数有显著变化，K应接b
BC [电流表示数有显著变化，说明电压表分流明显，电流表应采用内接法，K应接在b处，A错误，B正确；如果电压表示数变化明显，说明电流表的分压明显，电流表应采用外接法，K应接在a处，C正确，D错误。]
10．小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则
下列说法中正确的是( )
A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大
B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝
C．对应P点，小灯泡的电阻为R＝
D．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小
AB [由图像可知，U越大，I U图线的斜率越小，表示小灯泡的电阻越大，即A正确，D错误；R＝中的U、I与小灯泡所处状态下的电压与电流相对应，即B正确，C错误。]
11．( ·重庆育才中学模拟考试)电流表的内阻为Rg、满刻度电流为Ig。那么以下结论中正确的是( )
A．如并联一个阻值为nRg的定值电阻，就可以改装为量程是nIg的电流表
B．如串联一个阻值为nRg的定值电阻，就可以改装为一个量程是(n＋1)IgRg的电压表
C．如并联一个阻值为的定值电阻，就可以改装成一个量程是nIg的电流表
D．如串联一个阻值为的定值电阻，就可以改装成一个量程是(n－1)IgRg的电压表
BC [若并联一个阻值为nRg的定值电阻，根据电流与电阻成反比可知，其分担的电流为Ig，可以改装为量程为Ig的电流表，A错误；若并联一个阻值为的定值电阻，根据电流与电阻成反比可知，其分担的电流为(n－1)Ig，可以改装为量程为nIg的电流表，C正确；如果串联一个阻值为nRg的定值电阻，根据电压与电阻成正比可知，其分担的电压为nIgRg，可以改装为一个量程是(n＋1)IgRg的电压表，B正确；如果串联一个阻值为的定值电阻，根据电压与电阻成正比可知，其分担的电压为IgRg，可以改装成一个量程是IgRg的电压表，D错误。]
12．如图所示是插头式电阻箱的结构示意图，下列说法正确的是( )
A．电阻箱的铜塞拔出的越多，接入电路中的电阻越大
B．电阻箱连入时要拔出一些铜塞，以免电路短路
C．此电阻箱能得到的最大阻值为10 Ω
D．要想使电阻箱的电阻为8 Ω，应拔出的铜塞是3和5
AB [电阻箱的工作原理实际上是金属杆与电阻丝的并联，由电阻定律R＝ρ知，如果金属杆的横截面积比较大，其电阻很小，可忽略不计。当某个铜塞处于插入状态时，与其并联的电阻丝即被短路，当电阻箱中的铜塞全部插入时，电阻箱的电阻为零，接入电路后造成短路，因此需拔出一些铜塞，铜塞拔出越多接入电路的电阻越多，阻值越大，铜塞全部拔出时电阻箱的电阻最大，为R＝1 Ω＋2 Ω＋2 Ω＋5 Ω＋10 Ω＝20 Ω，当拔出铜塞3和5时，电阻丝3和5接入电路，R′＝2 Ω＋10 Ω＝12 Ω，故A、B正确，C、D错误。]
三、非选择题(共6小题，共60分)
13．(6分)在“测定金属丝的电阻率”的实验中，如提供的电源是一节内阻可忽略的干电池，被测金属丝的直径小于1 mm，长度约为80 cm，阻值约为3 Ω，使用的电压表有3 V(内阻约为3 kΩ)和15 V(内阻约为15 kΩ)两个量程，电流表有0.6 A(内阻约为0.1 Ω)和3 A(内阻约为0.02 Ω)两个量程，供限流用的滑动变阻器有：A．0～10 Ω；B．0～100 Ω；C．0～1 500 Ω三种，可供选择的实验电路有如图所示的甲、乙两种，用螺旋测微器测金属丝的直径如图丙所示，则：
(1)螺旋测微器的读数是________mm。
(2)为减小电阻的测量误差，应选用________图所示的电路。
(3)为了便于调节，应选用编号为________的滑动变阻器。
(4)电压表的量程应选用________V。
(5)电流表的量程应选用________A。
[解析] (1)固定刻度上的读数为0.5 mm，可动刻度上的读数为30.6，所以螺旋测微器的读数为
0．5 mm＋30.6×0.01 mm＝0.806 mm。
(2)由于金属丝的电阻是小电阻，所以应采取电流表外接法，即选用图乙所示电路。
(3)由于实验所用电源是一节干电池，其电动势E＝1.5 V，且待测电阻丝的阻值约为3 Ω，所以用编号为A的滑动变阻器作限流电阻，才能使电路中的电流有明显变化。
(4)加在电压表两端的电压不超过1.5 V，所以电压表的量程应选用3 V。
(5)当滑动变阻器连入电路的电阻为零时，电路中的电流最大，Imax＝ A＝0.5 A，所以电流表的量程应选用0.6 A。
[答案] (1)0.806(0.805～0.807均可) (2)乙 (3)A (4)3 (5)0.6
14．(10分)某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。实验操作如下：
(1)螺旋测微器如图甲所示。在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动________(选填“A”“B”或“C”)，直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。
图甲
(2)选择电阻丝的________(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径。
(3)图乙中Rx为待测电阻丝。请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入图丙所示的实物电路中的正确位置。
图乙
图丙
(4)为测量Rx，利用图乙所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流I1的值，作出的U1 I1关系图像如图丁所示。接着，将电压表改接在a、b两端，测得5组电压U2和电流I2的值，数据见下表：
U2/V 0.50 1.02 1.54 2.05 2.55
I2/mA 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0
请根据表中的数据，在方格纸上作出U2 I2图像。
图丁
(5)由此，可求得电阻丝的Rx＝________Ω。根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率。
[解析] (1)A起固定作用，便于读数；B为粗调，调节B使电阻丝与测微螺杆、测砧刚好接触；然后调节C，C起微调作用。
(2)电阻丝电阻R＝ρ，测量一段电阻丝的电阻，S为这段电阻丝的横截面积，而不是某位置处的横截面积，故应在不同位置进行多次测量，取平均值作为电阻丝的直径以减小误差。
(4)把U2和I2的数据在方格纸中描点连线，如图2所示。
(5)结合题图丁中图线的斜率可知R0＋Rx＋RA＝49.0 Ω，R0＋RA＝25.5 Ω，解得Rx＝23.5 Ω。
[答案] (1)C (2)不同 (3)如图1所示 (4)如图2所示 (5)23.5(23.0～24.0都算对)
图1 图2
15．(10分)一个满偏电流Ig＝1 mA、线圈电阻Rg＝100 Ω的小电流表。
(1)把它改装成满偏电压U＝10 V的电压表，请画出电路图，并算出应接入的电阻的阻值；
(2)把它改装成满偏电流I＝0.6 A的电流表，请画出电路图，并算出应接入的电阻的阻值。
[解析] (1)小量程电流表的满偏电压Ug＝IgRg＝0.1 V由欧姆定律有U＝Ig(Rg＋Rx)
解得Rx＝－Rg＝9 900 Ω。
甲 乙
(2)小量程电流表的满偏电流Ig由并联电压相等得：
IgRg＝(I－Ig)Rx
解得：Rx＝Rg≈0.17 Ω。
[答案] 见解析
16．(8分)电路中，每分钟有4.8×10－3 C的电荷流过导线的某一横截面，已知一个电子的带电量为e＝1.6×10－19 C，求：
(1)每分钟内流过该导线这一横截面的电子数目；
(2)流过该导线的电流。
[解析] (1)每分钟内流过该导线这一横截面的电子数目为：
n＝＝个＝3×1016个。
(2)流过该导线的电流为：
I＝＝ A＝8×10－5 A。
[答案] (1)3×1016个 (2)8×10－5 A
17．(12分)某电流表内阻Rg为200 Ω，满偏电流Ig为2 mA，如图甲、乙改装成量程为0.1 A和1 A的两个量程的电流表，问：
甲 乙
(1)图甲中，R1和R2各为多少？
(2)图乙中，R3和R4各为多少？
(3)从安全角度分析，哪种改装方法较好？
[解析] (1)按图甲接法，由并联电路中电流跟电阻成反比，
可得R1＝Rg＝×200 Ω≈4.08 Ω
R2＝Rg＝×200 Ω≈0.4 Ω。
(2)按图乙接法，量程为1 A时，R4和Rg串联后与R3并联；量程为0.1 A时，R3和R4串联后与Rg并联，分别得
Ig(Rg＋R4)＝(1－Ig)R3
IgRg＝(0.1－Ig)(R3＋R4)
解得R3≈0.41 Ω，R4≈3.67 Ω。
(3)乙图接法较好。甲图中，若开关S接触不良而没有接通，或换量程的过程中，电流将全部流经表头，可能把表头烧坏。
[答案] (1)4.08 Ω 0.4 Ω (2)0.41 Ω 3.67 Ω (3)见解析
18．(14分)如图所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈的电阻r＝1 Ω，电动机两端电压为5 V，电路中的电流为1 A，物体A重20 N。忽略一切摩擦，问：
(1)电动机线圈电阻消耗的热功率为多少？
(2)电动机输入功率和输出功率各是多少？
(3)10 s内电动机可以把重物匀速提升多高？
(4)这台电动机的机械效率是多少？
[解析] (1)电动机线圈上消耗的热功率为
P热＝I2r＝1 W
(2)电动机的输入功率就是电流通过电动机做功的功率，
即P入＝UI＝5×1 W＝5 W
电动机的输出功率就是电动机对外做机械功的功率，
根据P入＝P出＋P热，
得P出＝P入－P热＝5 W－1 W＝4 W
(3)设物体A的重力为G，t＝10 s内物体上升的高度为h，根据能量守恒定律得
P出t＝Gh，故h＝＝ m＝2 m
(4)这台电动机的机械效率为
η＝×100%＝×100%＝80%
[答案] (1)1 W (2)5 W 4 W (3)2 m (4)80%
