鲁科版（2019）高中物理必修三 恒定电流345节
一、单选题
1．（2021高一下·绍兴期末）如图所示为一种环保“重力灯”，让重物缓慢下落，拉动绳子，从而带动发电机转动，使小灯泡发光。某“重力灯”中的重物的质量为18kg，它在30min内缓慢下落了2m使规格为“1.5V，0.12W”的小灯泡正常发光不计绳子重力，下列说法正确的是（ ）
A．绳子拉力对重物做正功
B．重物重力做功为216J
C．30min内产生的电能为360J
D．重物重力势能转化为灯泡电能的效率为60%
2．（2021高二下·舟山期末）机器人的使用提高了工作效率，将人们从繁重的生产劳动中解放出来。如图所示，款微型机器人的直流电动机额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作。下列说法正确的是（ ）
A．电动机消耗的总功率为
B．电源的效率为
C．电源的输出功率为
D．若用该机器人竖直提升质量为m的重物，则重物稳定后的速度为
3．（2021高二下·榆树月考）如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，开关S闭合前灯泡A、B、C均已发光，当开关S闭合时，A、B、C三个灯泡的亮度变化情况是(灯都不会烧坏)（ ）
A．A亮度不变，B变亮，C变暗 B．A变暗，B变亮，C变暗
C．A变亮，B变暗，C变亮 D．A变暗，B变亮，C亮度不变
4．（2020高二上·徐汇期末）两个灯泡分别标有“6V，3W”和“6V，4W”的字样，将这两个灯泡串联或并联后接入电源。为了保证电路安全工作，并假定灯泡电阻恒定，两种情况下两灯泡的总功率最大可以达到（ ）
A．串联时5.25W，并联时5.25W B．串联时5.25W，并联时7W
C．串联时7W，并联时5.25W D．串联时7W，并联时7W
5．（2020高二上·山西期末）如图所示是一个直流电动机提升重物的装置重物质量m = 50kg，电源电压U = 100V，不计各处的摩擦，当电动机以v = 0.9m/s的恒定速度将重物向上提升1m时，电路中的电流I = 5A，g取10m/s2，由此可知（ ）
A．电动机线圈的电阻r = 2Ω B．电动机线圈的电阻r = 1Ω
C．此过程中无用功为50J D．该装置的效率为80%
二、多选题
6．（2020高二上·鄂州期中）我们做饭的电饭锅锅底部有感温铁氧体材料，其居里点为103℃。电饭锅工作时通常有两种状态：一种是锅内水烧干前的加热状态，另一种是锅内水烧干后的保温状态，如图所示是电饭锅电路原理示意图，K是感温材料制造的开关。下列说法中正确的是（ ）
A．其中R2是供加热用的电阻丝
B．当开关K接通时电饭锅为保温状态，断开时为加热状态
C．要使R2在保温状态时的功率为加热状态时的一半，R1∶R2应为2∶1
D．要使R2在保温状态时的功率为加热状态时的一半，R1∶R2应为（ －1）∶1
7．（2020高二上·湖北期中）如图所示，一直流电动机与阻值R=3Ω的电阻串联在电路上，电源电动势E=20V，内阻r=1Ω，用理想电压表测出电动机两端电压U=12V，已知电动机线圈电阻Rm=1Ω，则下列说法中正确的是（ ）
A．通过电动机的电流为12A B．通过电动机的电流为4A
C．电源的输出功率为36W D．电动机的输出功率为20W
8．（2020高二上·福州期中）如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成的，下列说法正确的是（ ）
A．甲表是伏特表，R增大时量程增大
B．甲表是安培表，R增大时量程减小
C．乙表是伏特表，R增大时量程增大
D．乙表是安培表，R增大时量程减小
三、填空题
9．（2021高二下·岑溪期中）某同学利用实验室的器材研究一粗细均匀的导体棒（约为4Ω）的电阻率。
电压表V（量程15.0V，内阻约1kΩ）
电流表A（量程0.6A，内阻 ）
定值电阻 （阻值 ）
滑动变阻器 （最大阻值10Ω）
学生电源E（电动势20V）
开关S和若干导线。
（1）如图甲，用螺旋测微器测得导体棒的直径为 mm；如图乙，用游标卡尺测得导体棒的长度为 cm；
（2）请根据提供的器材，在图丙所示的方框中设计一个实验电路，尽可能精确地测量金属棒的阻值；
（3）实验时，调节滑动变阻器，使开关闭合后两电表的示数从零开始，根据实验数据选择合适标度描点，在方格纸上作图（如图丁），通过分析可得导体棒的电阻R= Ω（保留一位小数），再根据电阻定律即可求得电阻率。从系统误差的角度分析，电阻 （填“>”“<”或“=”） 。
四、计算题
10．（2016高二上·桂林开学考）如图所示，电路中的电阻R=10Ω，电动机的线圈电阻r=1Ω，加在电路两端的电压U=100V．已知电流表读数为30A，则通过电动机线圈的电流为多少？电动机输出功率为多少？
五、解答题
11．（2019高二上·黑龙江期中）如图用直流电动机提升重物，重物的质量m=50kg，电源电动势E=110V．不计电源内阻及各处的摩擦，已知电动机线圈的电阻R=4Ω，电路中的恒定电流强度I=5A，与重物相连的绳子足够长，经过t=20s，电动机恰好开始以恒定的速度向上提升重物，当电动机以恒定速度向上提升重物时，重物的速度v=？重物在这个过程中上升的高度h=？电动机内产生的电热Q=？（g=10m/s2）
12．（2019高二上·蚌埠期中）如图，灯泡L1：1.0V 0.5W； L2：10V1.0W；电动机内阻5.0Ω.此时两灯泡都刚好正常发光，电动机也在正常运转，求电动机的输出功率和效率。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】电功率和电功；重力势能
【解析】【解答】A．由于绳子拉力向上，而重物下落，因此绳子拉力对重物做负功，A不符合题意；
B．重物重力做功为
B不符合题意；
C.30min内产生的电能
C不符合题意；
D．重物重力势能转化为灯泡电能的效率
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】由于拉力方向和重物的速度方向相反所以其拉力做负功；利用高度变化可以求出重力做功的大小；利用功率和时间可以求出电能的大小；利用重力势能的减少量及电能的增量可以求出效率的大小。
2．【答案】B
【知识点】电功率和电功；全电路的功和能
【解析】【解答】A．电动机正常工作，其额定电压为U，通过的电流为I，则电动机消耗的总功率为
A不符合题意；
B．根据
电源的效率
B符合题意；
C．电源的输出功率等于电动机的输入功率，即为
C不符合题意；
D．电动机的热功率
重物稳定后电动机的输出功率
解得
D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据闭合电路欧姆定律以及电动机总功率、机械功率和热功率之间的关系列方程求解。
3．【答案】B
【知识点】串联电路和并联电路的特点及应用；电路动态分析
【解析】【解答】电键S闭合CD灯并联，总电阻变小，总电流变大，内电压变大，路端电压变小，A灯变暗，流过A灯电流变小，总电流变大，所以流过B灯电流变大，B灯变亮．B灯分压变大，路端电压变小，并联部分电压变小，C灯变暗．B对．
故答案为：B
【分析】根据电路的动态分析和串并联电路的特点分析判断。
4．【答案】B
【知识点】电功率和电功；串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【解答】两个灯泡的电阻分别为
串联时R1正常发光，R2不能正常发光，电流强度为
串联时两灯泡的总功率最大值为
并联时均能正常发光，总功率的最大值为
故答案为：B。
【分析】利用额定功率和额定电压可以求出两个灯泡的内阻大小；串联时，利用串联电路的电流相等及两灯泡最小的额定电流结合内阻可以求出电功率的大小；并联时两个灯泡正常发光，总功率等于两个灯泡额定功率之和。
5．【答案】A
【知识点】电功率和电功
【解析】【解答】AB．电动机以v = 0.9m/s的恒定速度将重物向上提升有F = mg = 500N，P机 = Fv = 450W
对于电动机有P机 = UI - I2r，U = 100V，I = 5A
代入数据有r = 2Ω
A符合题意、B不符合题意；
C．此过程中无用功W无 = I2rt
由于重物做匀速运动有h = vt
解得W无 = J
C不符合题意；
D．该装置的效率为η = × 100% = × 100% = × 100% = 90%
D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用电动机的速度和牵引力的大小可以求出机械功率的大小，结合总功率的大小可以求出热功率的大小，利用热功率的表达式可以求出电动机的内阻大小；利用热功率可以求出无用功的大小；利用机械功率和总功率可以求出效率的大小。
6．【答案】A,D
【知识点】焦耳定律；电功率和电功
【解析】【解答】AB．如图所示，由 得，当接通K时，电阻变小，功率变大，处于加热状态；当断开K时，电阻变大，功率变小，处于保温状态，则R2是供加热用的电阻丝，当开关K接通时电饭锅为加热状态，K断开时为保温状态，A符合题意，B不符合题意；
CD．使R2在保温状态时的功率为加热状态的一半，由 可得：电阻R2在保温与加热状态下的电流之比 ，所以
则
C不符合题意，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】1.接通K，电阻变小，功率变大，加热状态。断开K，保温状态。
2.保温状态时的功率为加热状态的一半，根据功率计算式及阻值关系计算即可。
7．【答案】C,D
【知识点】电功率和电功；欧姆定律
【解析】【解答】AB．根据闭合电路欧姆定律，有
解得
AB不符合题意；
C．电源的输出功率为
C符合题意；
D．电动机的输出功率
D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】1.根据闭合电路欧姆定律求电流。
2.根据输出功率公式求输出功率。
3.根据电动机输出功率求输出功率。
8．【答案】B,C
【知识点】表头的改装
【解析】【解答】AB．甲表是电流表，R增大时，甲表中变阻器分流减小，量程减小，A不符合题意，B符合题意。
CD．乙是电压表，R增大时，变阻器分担的电压增大，乙表量程增大，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】1.串联分压，所以乙是电压表，电阻大分压大，量程大。2.并联分流，所以甲是电流表，R越大分流小，量程小。
9．【答案】（1）4.620；10.14
（2）
（3）4.6；=
【知识点】导体电阻率的测量
【解析】【解答】(1)用螺旋测微器测得导体棒的直径为4.5mm+0.01mm×12.0=4.620mm
用游标卡尺测得导体棒的长度为10.1cm+0.1mm×4=10.14cm
(2)要求尽可能精确地测量金属棒的阻值，而滑动变阻器的总阻值较小，则用分压式可以多测几组数据；电压表的量程为15V，则待测电阻的电流最大为
则0.6A的电流表量程太小，不安全，而电流表内阻已知，且有定值电阻，则可以用电流表与定值电阻串联，定值电阻能分部分电压且能精确的得到待测电阻阻值，而电流表选择内接法可以消除系统误差，故电路图如图。
(3)根据伏安法可知
解得Rx=25Ω-RA-R0=25Ω-0.4Ω-20Ω=4.6Ω
因电流表用内接法，且电流表的内阻和定值电阻的阻值已知，则两者分压的系统误差可以消除，则电阻的测量值等于真实值。
【分析】（1）根据螺旋测微器的读数方法进行读数；
（2）根据实验原理画出电路图；
（3）根据伏安法从而求出导体棒的电阻，从而比较测量值和真实值的大小。
10．【答案】解：电阻R=10Ω，电压U=100V，故电流：
IR=
通过电动机的电流：
IM=I﹣IR=30A﹣10A=20A
②电动机的输入功率 P入=UI=100×20W=2000W
发热功率P热=I2RM=202×1W=400W
则电动机输出的功率 P出=P入﹣P热=2000W﹣400W=1600W；
答：通过电动机线圈的电流为20A；电动机输出功率为1600W．
【知识点】电功率和电功
【解析】【分析】（1）先根据欧姆定律求解通过电阻R的电流，然后用干路电流减去电阻R的电流，得到通过电动机的电流．（2）电动机输入功率 P入=UI，发热功率P热=I2RM，输出功率P出=P﹣P热．根据功率关系求出电动机输出的功率．
11．【答案】解：①根据电功率公式得
，
因此输出功率为
解得
②由能量守恒可得
解得
③由焦耳定律可得
解得
【知识点】电功率和电功
【解析】【分析】由题中“如图用直流电动机提升重物”可知，本题考查电功率、能量守恒定律和焦耳定律，根据电功率、能量守恒定律和焦耳定律公式可解答本。
12．【答案】解：两灯均正常发光，则电动机两端的电压为10V，
干路电流为：I1= =0.5/1A=0.5A
灯泡L2电流I2= A=0.1A
则电动机中的电流IM=0.4A
电动机的输出功率
电动机的效率 =80%
【知识点】电功率和电功
【解析】【分析】利用串并联电路电流、电压的特点，结合欧姆定律求解各支路的电流和各用电器两端的电压，利用功率公式P=UI求解功率，进而求解效率。
1 / 1鲁科版（2019）高中物理必修三 恒定电流345节
一、单选题
1．（2021高一下·绍兴期末）如图所示为一种环保“重力灯”，让重物缓慢下落，拉动绳子，从而带动发电机转动，使小灯泡发光。某“重力灯”中的重物的质量为18kg，它在30min内缓慢下落了2m使规格为“1.5V，0.12W”的小灯泡正常发光不计绳子重力，下列说法正确的是（ ）
A．绳子拉力对重物做正功
B．重物重力做功为216J
C．30min内产生的电能为360J
D．重物重力势能转化为灯泡电能的效率为60%
【答案】D
【知识点】电功率和电功；重力势能
【解析】【解答】A．由于绳子拉力向上，而重物下落，因此绳子拉力对重物做负功，A不符合题意；
B．重物重力做功为
B不符合题意；
C.30min内产生的电能
C不符合题意；
D．重物重力势能转化为灯泡电能的效率
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】由于拉力方向和重物的速度方向相反所以其拉力做负功；利用高度变化可以求出重力做功的大小；利用功率和时间可以求出电能的大小；利用重力势能的减少量及电能的增量可以求出效率的大小。
2．（2021高二下·舟山期末）机器人的使用提高了工作效率，将人们从繁重的生产劳动中解放出来。如图所示，款微型机器人的直流电动机额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作。下列说法正确的是（ ）
A．电动机消耗的总功率为
B．电源的效率为
C．电源的输出功率为
D．若用该机器人竖直提升质量为m的重物，则重物稳定后的速度为
【答案】B
【知识点】电功率和电功；全电路的功和能
【解析】【解答】A．电动机正常工作，其额定电压为U，通过的电流为I，则电动机消耗的总功率为
A不符合题意；
B．根据
电源的效率
B符合题意；
C．电源的输出功率等于电动机的输入功率，即为
C不符合题意；
D．电动机的热功率
重物稳定后电动机的输出功率
解得
D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据闭合电路欧姆定律以及电动机总功率、机械功率和热功率之间的关系列方程求解。
3．（2021高二下·榆树月考）如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，开关S闭合前灯泡A、B、C均已发光，当开关S闭合时，A、B、C三个灯泡的亮度变化情况是(灯都不会烧坏)（ ）
A．A亮度不变，B变亮，C变暗 B．A变暗，B变亮，C变暗
C．A变亮，B变暗，C变亮 D．A变暗，B变亮，C亮度不变
【答案】B
【知识点】串联电路和并联电路的特点及应用；电路动态分析
【解析】【解答】电键S闭合CD灯并联，总电阻变小，总电流变大，内电压变大，路端电压变小，A灯变暗，流过A灯电流变小，总电流变大，所以流过B灯电流变大，B灯变亮．B灯分压变大，路端电压变小，并联部分电压变小，C灯变暗．B对．
故答案为：B
【分析】根据电路的动态分析和串并联电路的特点分析判断。
4．（2020高二上·徐汇期末）两个灯泡分别标有“6V，3W”和“6V，4W”的字样，将这两个灯泡串联或并联后接入电源。为了保证电路安全工作，并假定灯泡电阻恒定，两种情况下两灯泡的总功率最大可以达到（ ）
A．串联时5.25W，并联时5.25W B．串联时5.25W，并联时7W
C．串联时7W，并联时5.25W D．串联时7W，并联时7W
【答案】B
【知识点】电功率和电功；串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【解答】两个灯泡的电阻分别为
串联时R1正常发光，R2不能正常发光，电流强度为
串联时两灯泡的总功率最大值为
并联时均能正常发光，总功率的最大值为
故答案为：B。
【分析】利用额定功率和额定电压可以求出两个灯泡的内阻大小；串联时，利用串联电路的电流相等及两灯泡最小的额定电流结合内阻可以求出电功率的大小；并联时两个灯泡正常发光，总功率等于两个灯泡额定功率之和。
5．（2020高二上·山西期末）如图所示是一个直流电动机提升重物的装置重物质量m = 50kg，电源电压U = 100V，不计各处的摩擦，当电动机以v = 0.9m/s的恒定速度将重物向上提升1m时，电路中的电流I = 5A，g取10m/s2，由此可知（ ）
A．电动机线圈的电阻r = 2Ω B．电动机线圈的电阻r = 1Ω
C．此过程中无用功为50J D．该装置的效率为80%
【答案】A
【知识点】电功率和电功
【解析】【解答】AB．电动机以v = 0.9m/s的恒定速度将重物向上提升有F = mg = 500N，P机 = Fv = 450W
对于电动机有P机 = UI - I2r，U = 100V，I = 5A
代入数据有r = 2Ω
A符合题意、B不符合题意；
C．此过程中无用功W无 = I2rt
由于重物做匀速运动有h = vt
解得W无 = J
C不符合题意；
D．该装置的效率为η = × 100% = × 100% = × 100% = 90%
D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用电动机的速度和牵引力的大小可以求出机械功率的大小，结合总功率的大小可以求出热功率的大小，利用热功率的表达式可以求出电动机的内阻大小；利用热功率可以求出无用功的大小；利用机械功率和总功率可以求出效率的大小。
二、多选题
6．（2020高二上·鄂州期中）我们做饭的电饭锅锅底部有感温铁氧体材料，其居里点为103℃。电饭锅工作时通常有两种状态：一种是锅内水烧干前的加热状态，另一种是锅内水烧干后的保温状态，如图所示是电饭锅电路原理示意图，K是感温材料制造的开关。下列说法中正确的是（ ）
A．其中R2是供加热用的电阻丝
B．当开关K接通时电饭锅为保温状态，断开时为加热状态
C．要使R2在保温状态时的功率为加热状态时的一半，R1∶R2应为2∶1
D．要使R2在保温状态时的功率为加热状态时的一半，R1∶R2应为（ －1）∶1
【答案】A,D
【知识点】焦耳定律；电功率和电功
【解析】【解答】AB．如图所示，由 得，当接通K时，电阻变小，功率变大，处于加热状态；当断开K时，电阻变大，功率变小，处于保温状态，则R2是供加热用的电阻丝，当开关K接通时电饭锅为加热状态，K断开时为保温状态，A符合题意，B不符合题意；
CD．使R2在保温状态时的功率为加热状态的一半，由 可得：电阻R2在保温与加热状态下的电流之比 ，所以
则
C不符合题意，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】1.接通K，电阻变小，功率变大，加热状态。断开K，保温状态。
2.保温状态时的功率为加热状态的一半，根据功率计算式及阻值关系计算即可。
7．（2020高二上·湖北期中）如图所示，一直流电动机与阻值R=3Ω的电阻串联在电路上，电源电动势E=20V，内阻r=1Ω，用理想电压表测出电动机两端电压U=12V，已知电动机线圈电阻Rm=1Ω，则下列说法中正确的是（ ）
A．通过电动机的电流为12A B．通过电动机的电流为4A
C．电源的输出功率为36W D．电动机的输出功率为20W
【答案】C,D
【知识点】电功率和电功；欧姆定律
【解析】【解答】AB．根据闭合电路欧姆定律，有
解得
AB不符合题意；
C．电源的输出功率为
C符合题意；
D．电动机的输出功率
D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】1.根据闭合电路欧姆定律求电流。
2.根据输出功率公式求输出功率。
3.根据电动机输出功率求输出功率。
8．（2020高二上·福州期中）如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成的，下列说法正确的是（ ）
A．甲表是伏特表，R增大时量程增大
B．甲表是安培表，R增大时量程减小
C．乙表是伏特表，R增大时量程增大
D．乙表是安培表，R增大时量程减小
【答案】B,C
【知识点】表头的改装
【解析】【解答】AB．甲表是电流表，R增大时，甲表中变阻器分流减小，量程减小，A不符合题意，B符合题意。
CD．乙是电压表，R增大时，变阻器分担的电压增大，乙表量程增大，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】1.串联分压，所以乙是电压表，电阻大分压大，量程大。2.并联分流，所以甲是电流表，R越大分流小，量程小。
三、填空题
9．（2021高二下·岑溪期中）某同学利用实验室的器材研究一粗细均匀的导体棒（约为4Ω）的电阻率。
电压表V（量程15.0V，内阻约1kΩ）
电流表A（量程0.6A，内阻 ）
定值电阻 （阻值 ）
滑动变阻器 （最大阻值10Ω）
学生电源E（电动势20V）
开关S和若干导线。
（1）如图甲，用螺旋测微器测得导体棒的直径为 mm；如图乙，用游标卡尺测得导体棒的长度为 cm；
（2）请根据提供的器材，在图丙所示的方框中设计一个实验电路，尽可能精确地测量金属棒的阻值；
（3）实验时，调节滑动变阻器，使开关闭合后两电表的示数从零开始，根据实验数据选择合适标度描点，在方格纸上作图（如图丁），通过分析可得导体棒的电阻R= Ω（保留一位小数），再根据电阻定律即可求得电阻率。从系统误差的角度分析，电阻 （填“>”“<”或“=”） 。
【答案】（1）4.620；10.14
（2）
（3）4.6；=
【知识点】导体电阻率的测量
【解析】【解答】(1)用螺旋测微器测得导体棒的直径为4.5mm+0.01mm×12.0=4.620mm
用游标卡尺测得导体棒的长度为10.1cm+0.1mm×4=10.14cm
(2)要求尽可能精确地测量金属棒的阻值，而滑动变阻器的总阻值较小，则用分压式可以多测几组数据；电压表的量程为15V，则待测电阻的电流最大为
则0.6A的电流表量程太小，不安全，而电流表内阻已知，且有定值电阻，则可以用电流表与定值电阻串联，定值电阻能分部分电压且能精确的得到待测电阻阻值，而电流表选择内接法可以消除系统误差，故电路图如图。
(3)根据伏安法可知
解得Rx=25Ω-RA-R0=25Ω-0.4Ω-20Ω=4.6Ω
因电流表用内接法，且电流表的内阻和定值电阻的阻值已知，则两者分压的系统误差可以消除，则电阻的测量值等于真实值。
【分析】（1）根据螺旋测微器的读数方法进行读数；
（2）根据实验原理画出电路图；
（3）根据伏安法从而求出导体棒的电阻，从而比较测量值和真实值的大小。
四、计算题
10．（2016高二上·桂林开学考）如图所示，电路中的电阻R=10Ω，电动机的线圈电阻r=1Ω，加在电路两端的电压U=100V．已知电流表读数为30A，则通过电动机线圈的电流为多少？电动机输出功率为多少？
【答案】解：电阻R=10Ω，电压U=100V，故电流：
IR=
通过电动机的电流：
IM=I﹣IR=30A﹣10A=20A
②电动机的输入功率 P入=UI=100×20W=2000W
发热功率P热=I2RM=202×1W=400W
则电动机输出的功率 P出=P入﹣P热=2000W﹣400W=1600W；
答：通过电动机线圈的电流为20A；电动机输出功率为1600W．
【知识点】电功率和电功
【解析】【分析】（1）先根据欧姆定律求解通过电阻R的电流，然后用干路电流减去电阻R的电流，得到通过电动机的电流．（2）电动机输入功率 P入=UI，发热功率P热=I2RM，输出功率P出=P﹣P热．根据功率关系求出电动机输出的功率．
五、解答题
11．（2019高二上·黑龙江期中）如图用直流电动机提升重物，重物的质量m=50kg，电源电动势E=110V．不计电源内阻及各处的摩擦，已知电动机线圈的电阻R=4Ω，电路中的恒定电流强度I=5A，与重物相连的绳子足够长，经过t=20s，电动机恰好开始以恒定的速度向上提升重物，当电动机以恒定速度向上提升重物时，重物的速度v=？重物在这个过程中上升的高度h=？电动机内产生的电热Q=？（g=10m/s2）
【答案】解：①根据电功率公式得
，
因此输出功率为
解得
②由能量守恒可得
解得
③由焦耳定律可得
解得
【知识点】电功率和电功
【解析】【分析】由题中“如图用直流电动机提升重物”可知，本题考查电功率、能量守恒定律和焦耳定律，根据电功率、能量守恒定律和焦耳定律公式可解答本。
12．（2019高二上·蚌埠期中）如图，灯泡L1：1.0V 0.5W； L2：10V1.0W；电动机内阻5.0Ω.此时两灯泡都刚好正常发光，电动机也在正常运转，求电动机的输出功率和效率。
【答案】解：两灯均正常发光，则电动机两端的电压为10V，
干路电流为：I1= =0.5/1A=0.5A
灯泡L2电流I2= A=0.1A
则电动机中的电流IM=0.4A
电动机的输出功率
电动机的效率 =80%
【知识点】电功率和电功
【解析】【分析】利用串并联电路电流、电压的特点，结合欧姆定律求解各支路的电流和各用电器两端的电压，利用功率公式P=UI求解功率，进而求解效率。
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