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专题8.1 电流、导体的电阻、电功和电功率及导体电阻率的测量【练】
目录
一．练经典题型.............................................................................................................................................................1
二、练创新情景.............................................................................................................................................................3
三．练规范解答.............................................................................................................................................................6
一．练经典题型
1.(2021·大连模拟)某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示，则下列说法中正确的是( )
A．加5 V电压时，导体的电阻约是5 Ω
B．加11 V电压时，导体的电阻约是1.4 Ω
C．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小
D．此导体为线性元件
【答案】：A
【解析】：对某些导电器材，其伏安特性曲线不是直线，但曲线上某一点的值仍表示该点所对应的电阻
值．当导体加5 V电压时，电阻R ＝＝5 Ω，A正确；当导体加11 V电压时，由题图知电流约为1.4 A，电
1
阻R 大于1.4 Ω，B错误；当电压增大时，值增大，即导体的电阻增大，导体为非线性元件，C、D错误．
2
2.(2021·泉州模拟)某金属导线的电阻率为ρ，电阻为R，现将它均匀拉长到直径为原来的一半，那么该导线
的电阻率和电阻分别变为( )
A．4ρ和4R B．ρ和4RC．ρ和16R D．16ρ和16R
【答案】C
【解析】因温度和材料不变，所以电阻率不变；将导线均匀拉长到直径为原来的一半，则横截面积变为原
来的，长度为原来的4倍，根据电阻定律公式：R＝ρ＝16·ρ＝16R，选项C正确。
0
3．(2021·绵阳月考)(多选)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 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
【答案】：AD
【解析】：由于U＝48 V，I＝12 A，则P＝IU＝576 W，故选项A正确；因P ＝P ＋I2r，则r＝ Ω＝
入 出
Ω，故选项B错误；由P ＝Fv＝Fv得，F＝F＝63 N，故选项C错误，D正确．
出 f f
4.(2021·洛阳重点中学月考)(多选)两个电阻R、R 的伏安特性曲线如图所示，由图可知( )
1 2
A．R 为线性元件，R 为非线性元件
1 2
B．R 的电阻R＝tan 45°＝1 Ω
1 1
C．R 的电阻随电压的增大而减小
2
D．当U＝1 V时，R 的电阻等于R 的电阻
2 1
【答案】AD【解析】由题图可知R 的伏安特性曲线为过原点的直线，故R 为线性元件，R 的伏安特性曲线为曲线，故
1 1 2
R 是非线性元件，故A正确；R 的电阻不等于tan 45°，应为U与I的比值，大小为2 Ω，故B错误；R 为
2 1 2
非线性元件，其中电阻大小仍等于某一时刻U与I的比值，D正确；由图可知R 的阻值随电压增大而增
2
大，故C错误。
5.(2021·河南洛阳统考)如图所示，电源的电动势为30 V，内阻为1 Ω，与一个标有“6 V,12 W”的电灯和一
个绕线电阻为2 Ω的电动机串联．开关闭合后，电路中的电灯正常发光，则电动机输出的机械功率为(
)
A．36 W B．44 W
C．48 W D．60 W
【答案】：A
【解析】：电路中的电灯正常发光，说明电路中电流为 I＝＝2 A，电灯两端电压为6 V，电源内阻上电压
为2 V，电动机两端电压为U ＝E－6 V－2 V＝22 V，电动机输入功率P ＝U I＝22×2 W＝44 W，电动
机 入 机
机绕线电阻发热功率P ＝I2R＝8 W，故电动机输出的机械功率为P ＝P －P ＝36 W，选项A正确．
热 出 入 热
6．(多选)(2021·湖北黄冈模拟)R 和R 是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体，但R 的尺寸
1 2 1
比R 大得多，把它们分别连接在如图所示电路的 A、B两端，接R 时电压表的读数为U ，接R 时电压表
2 1 1 2
的读数为U，则下列判断正确的是( )
2
A．R＝R B．R＞R
1 2 1 2
C．U＜U D．U＝U
1 2 1 2
【答案】：AD
【解析】：电流从导体的横截面流过，由电阻定律R＝ρ＝ρ＝，可见电阻与边长a无关，选项A正确；因
外电阻相同，故路端电压相等，选项D正确．
7.(2021·济南质检)有甲、乙两个由同种金属材料制成的导体，甲的横截面积是乙的两倍，而单位时间内通
过导体横截面的电荷量乙是甲的两倍，以下说法中正确的是 ( )A．通过甲、乙两导体的电流相同
B．通过乙导体的电流是甲导体的两倍
C．乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的两倍
D．甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率大小相等
【答案】：B
【解析】：由I＝可知，I ＝2I ，B正确，A错误；由I＝nvSq可知，同种金属材料制成的导体，n相同，
乙 甲
因S ＝2S ，故v ∶v ＝1∶4，C、D错误．
甲 乙 甲 乙
8．(多选)(2021·黄冈期末)将两截阻值均为R、长度均为L的均匀铜棒A和铝棒B沿中轴线对接后串联接入
电路中，已知两棒的横截面积分别为S 和S ，忽略温度变化对电阻的影响，下列说法正确的是( )
A B
A．通过铜棒和铝棒的电流大小一定相同
B．铜棒两端的电压与铝棒两端电压之比为S ∶S
B A
C．铜和铝的电阻率之比为S ∶S
A B
D．电路稳定后两棒中电场强度均为零
【答案】AC
【解析】由串联电路的特点知，I ＝I ＝I，故A正确；铜棒和铝棒的电阻相等，通过它们的电流相等，则
A B
根据U＝IR得铜棒两端的电压与铝棒两端电压相等，故 B错误；铜棒和铝棒的电阻相等，由R＝ρ可知，
铜和铝的电阻率之比为S ∶S ，故C正确；电路稳定后两棒中电场强度不为零，在电场力作用下电荷定向移
A B
动形成电流，故D错误。
9．(2021·赣州一模)有一只小灯泡，其额定电压的标值为2.5 V，额定功率的标值模糊不清。某同学想通过
测绘灯丝伏安特性曲线的方法来测出该灯泡的额定功率。甲 乙 丙
(1)已知小灯泡的灯丝电阻约为5 Ω，请先在图甲中补全伏安法测量灯丝电阻的电路图，再选择电流表、电
压表的合适量程，并按图甲连接方式将图乙中的实物连成完整的电路。
(2)开关S闭合之前，图乙中滑动变阻器的滑片应置于________(选填“A端”“B端”或“AB正中间”)。
(3)该同学通过实验作出了灯丝的伏安特性曲线如图丙所示，则小灯泡的额定功率为________W。
【答案】 (1)如图所示
甲 乙
(2)B端 (3)1.1
【解析】 (1)测绘伏安特性曲线时电压、电流需从0开始测量，滑动变阻器采用分压式接法，灯泡的电阻
约为5 Ω，属于小电阻，电流表采取外接法。灯泡的额定电压为2.5 V，电压表选择3 V量程，灯泡的额定
电流约为0.5 A，电流表量程选择0.6 A。
(2)开关S闭合之前，将图乙中滑动变阻器的滑片应置于B端，使测量电路部分处于短路状态，闭合开关
时，电压表、电流表示数为零，起到保护作用。
(3)当电压U＝2.5 V时，I＝0.44 A，根据P＝UI＝2.5×0.44 W＝1.1 W。
10.(2021·陕西宝鸡市高考模拟检测(二))有一根均匀的管线状导体，横截面如图甲所示，长约为5.0 cm，电
阻值约为6 Ω.
可供选择的器材有：
A．电流表(量程0.6 A，内阻约为0.1 Ω)B．电流表(量程3 A，内阻约为0.03 Ω)
C．电压表(量程3 V，内阻约为3 kΩ)
D．滑动变阻器(1 750 Ω，0.3 A)
E．滑动变阻器(15 Ω，3 A)
F．蓄电池(6 V，内阻很小)
G．开关一个，带夹子的导线若干
(1)使用游标卡尺测量管线状导体的长度如图乙所示，则管线状导体的长度L＝________ cm.
(2)要精确测量管线样品的阻值，电流表应选________，滑动变阻器应选________．(填选项前的字母)
(3)请将如图所示的实际测量电路补充完整．
(4)已知管线状导体材料的电阻率为ρ，通过测量得出电压表示数为U，电流表示数为I，外径为d，要想求
得管线状导体内形状不规则的中空部分的横截面积 S，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是
________，计算中空部分横截面积的表达式为S＝________.
【答案】 (1)5.01 (2)A E (3)见解析图 (4)管线状导体长度L －
【解析】 (1)游标卡尺的精度为0.1 mm，所以管线状导体的长度L＝(50＋1×0.1) mm＝5.01 cm.
(2)因管线状导体的阻值约为6 Ω，电压表的量程为3 V，则电流最大约为0.5 A，故电流表应选A.为调节方
便，应选用总阻值与管线状导体相差不大的滑动变阻器E.
(3)因R≈6 Ω，≈ Ω，故测量电路应为电流表外接法电路．因滑动变阻器的总阻值大于管线状导体阻值，
x
且实验中不要求电压从零开始调节，故滑动变阻器为限流接法，如图所示．(4)管线状导体长度为L，由导体电阻公式得R＝＝ρ，可得S＝－.
二、练创新情景
1.(多选)(2021·江西南昌调研)如图所示是某型号电吹风的电路图，它主要由电动机 M和电热丝R构成．已
知电吹风的额定电压为220 V，吹冷风时的功率为120 W，吹热风时的功率为1 000 W．关于该电吹风，下
列说法正确的是( )
A．若S、S 闭合，则电吹风吹冷风
1 2
B．电热丝的电阻为55 Ω
C．电动机工作时输出的机械功率为880 W
D．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120 J
【答案】：BD
【解析】：开关均闭合时，电动机、电热丝均工作，电吹风吹热风，选项A错误；电动机工作时输出的机
械功率为电动机的功率减去自身消耗的功率，其数值一定小于 120 W，选项C错误；由P＝得R＝＝ Ω＝
55 Ω，选项B正确；电吹风吹热风、冷风时电动机消耗的电功率不变，均为120 W，故每秒钟消耗的电能
为120 J，选项D正确．
2．(多选)(2021·贵州六盘水高三质检)在如图甲所示的电路中，L 、L 、L 为三个相同规格的小灯泡，这种
1 2 3
小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25 A，则此时( )
A．L 上的电压为L 上电压的2倍
1 2
B．L 消耗的电功率为0.75 W
1
C．L 的电阻为12 Ω
2D．L、L 消耗的电功率的比值大于4∶1
1 2
【答案】：BD
【解析】：电路中的总电流为0.25 A，L 中电流为0.25 A，由小灯泡的伏安特性曲线可知电压为3.0 V，L
1 1
消耗的功率为P ＝UI ＝0.75 W，选项B正确．根据并联电路规律，L 中电流为0.125 A，由小灯泡的伏安
1 1 1 2
特性曲线可知电压大约为0.3 V，L 的电压大约为L 电压的10倍，选项A错误．由欧姆定律，L 的电阻为
1 2 2
R ＝＝ Ω＝2.4 Ω，选项C错误．L 消耗的电功率为P ＝UI ＝0.3×0.125 W＝0.037 5 W，L 、L 消耗的电
2 2 2 2 2 1 2
功率的比值大于4∶1，选项D正确．
3.(2021·邢台一中月考)两根用同种材料制成的电阻丝甲和乙，甲电阻丝的长度和直径分别为 l和d；乙电阻
丝的长度和直径分别为2l和2d.将甲、乙两根电阻丝分别接入电路时，如果两电阻丝消耗的电功率相等，
则加在两根电阻丝上的电压的比值应满足 ( )
A.＝1 B.＝
C.＝ D.＝2
【答案】：C
【解析】：由电阻定律R＝ρ，P＝，得U＝＝，所以加在两根电阻丝上的电压的比值应满足＝.综上本题选
C.
4.(2021·黄冈模拟)R 和R 是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体，但R 的尺寸比R 大得多，
1 2 1 2
把它们分别连接在如图所示电路的 A、B两端，接R 时电压表的读数为U ，接R 时电压表的读数为U ，
1 1 2 2
则下列判断正确的是 ( )
A．R＝R B．R＞R
1 2 1 2
C．U＜U D．U＝U
1 2 1 2
【答案】：AD
【解析】：电流从导体的横截面流过，由电阻定律R＝ρ＝ρ＝，可见电阻与边长a无关，选项A正确；因
外电阻相同，故路端电压相等，选项D正确．
5.(2021·江西红色七校第一次联考)如图所示为某家庭使用的智能电饭锅的铭牌。假定该家庭用此电饭锅每
天煮饭两次，每次在额定功率下工作30分钟，电价1 kW·h为0.54元。则该电饭锅( )A．工作时的额定电流为0.41 A
B．保温时的电流为0.2 A
C．每次煮饭需消耗电能4.5 kW·h
D．一年因煮饭而产生的电费约为177元
【答案】D
【解析】由题中所给信息知：额定电流I＝＝＝4.1 A，选项A错误；保温时电流I′＝＝＝0.14 A，选项B错
误；每次煮饭消耗电能 E ＝900×10－3 kW× h＝0.45 kW·h，选项 C 错误；一年因煮饭而产生的电费
1
0.45×2×365×0.54元＝177.39元，选项D正确。
6．(2021·南昌六校联考)如图所示，电源电动势E＝12 V，内阻r＝3 Ω，R ＝1 Ω，直流电动机内阻R′ ＝1
0 0
Ω。当调节滑动变阻器R 时可使图甲中电路的输出功率最大；调节R 时可使图乙中电路的输出功率最大，
1 2
且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为P＝2 W)，则R 和R 连入电路中的阻值分别为( )
0 1 2
甲 乙
A．2 Ω，2 Ω B．2 Ω，1.5 Ω
C．1.5 Ω，1.5 Ω D．1.5 Ω，2 Ω
【答案】B
【解析】因为题图甲电路是纯电阻电路，当外电阻与电源内阻相等时，电源的输出功率最大，所以R 接入
1
电路中的阻值为R ＝r－R ＝2 Ω；而题图乙电路是含电动机的非纯电阻电路，欧姆定律不适用，电路的输
1 0
出功率P＝IU＝I(E－Ir)＝I(12－3I)＝－3I2＋12I＝－3(I2－4I)＝－3(I－2)2＋12，所以当I＝2 A时，输出功
率P有最大值，此时电动机的输出功率为P ＝2 W，发热功率为P ＝I2R′ ＝4 W，所以电动机的输入功率
0 热 0
为P ＝P ＋P ＝6 W，电动机两端的电压为U ＝＝3 V，电阻R 两端的电压为U ＝E－Ir－U ＝3 V，所
入 0 热 m 2 2 m
以R 接入电路中的阻值为R＝＝1.5 Ω，B正确。
2 2
7.(2021·江西红色七校第一次联考)通常一次闪电过程历时0.2～0.3 s，它由若干个相继发生的闪击构成．每个闪击持续时间仅40～80 μs，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中．在某一次闪电前，云、地之间的电
势差约为1.0×109 V，云、地间距离约为1 km；第一个闪击过程中云、地间转移的电荷量约为6 C，闪击持
续时间约为60 μs.假定闪电前云、地间的电场是均匀的．根据以上数据，下列判断正确的是 ( )
A．闪电电流的瞬时值可达到1×105 A
B．整个闪电过程的平均功率约为1×1014 W
C．闪电前云、地间的电场强度约为1×106 V/m
D．整个闪电过程向外释放的能量约为6×106 J
【答案】：AC
【解析】：由电流的定义式I＝知I＝ A＝1×105 A，选项A正确；整个过程的平均功率P＝＝＝ W＝
3×1010 W(t代入0.2 s或0.3 s)，选项B错误；由E＝＝ V/m＝1×106 V/m，选项C正确；整个闪电过程向外
释放的能量为电场力做的功W＝qU＝6×109 J，选项D错误．
8．(2021·石家庄模拟)为了探究某电阻R 在不同温度下的阻值，某同学设计了如图甲所示的电路，其中 A
t
为内阻不计、量程为3 mA的电流表，E 为电动势为1.5 V、内阻约为1 Ω的电源，R 为滑动变阻器，R 为
1 1 2
电阻箱，S为单刀双掷开关．
(1)实验室中提供的滑动变阻器有两个：R (0～150 Ω)，R (0～500 Ω)，本实验中滑动变阻器 R 应选用
A B 1
________(选填“R ”或“R ”)．
A B
(2)完成下面实验步骤：
①调节温度，使R的温度达到t；
t 1
②将S拨向接点1，调节________，使电流表的指针偏转到适当位置，记下此时电流表的读数I；
③将S拨向接点2，调节________，使电流表的读数仍为I，记下此时电阻箱的读数R ，则当温度为t 时，
0 1
电阻R＝________；
t
④改变R的温度，重复步骤②③，即可测得电阻R的阻值随温度变化的规律．
t t(3)现测得电阻R随温度t变化的图象如图乙所示．把该电阻与电动势为3.0 V、内阻不计的电源E，量程为
t 2
3.0 V的理想电压表V(图中未画出)和电阻箱R 连成如图丙所示的电路，用该电阻做测温探头，将电压表的
2
电压刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“电阻温度计”．若要求电压表的读数必须随温度的
升高而增大，则应在原理图丙中________(选填“a、b”或“b、c”)两点接入电压表．如果电阻箱阻值R ＝
2
75 Ω，则电压表刻度盘2.0 V处对应的温度数值为________℃.
【答案】：(1)R (2)②R ③R R (3)b、c 50
B 1 2 0
【解析】：(1)由电源的电动势为1.5 V，电流表量程为3 mA可知，达到满偏时，电路总电阻约为500 Ω，
故滑动变阻器选择R .
B
(2)实验中选用替代法测量电阻，第二步中，先将S拨向接点1，调节滑动变阻器R，记录电流表读数I；然
1
后将S拨向接点2，调节电阻箱R，使电流表读数仍为I，此时电阻箱的读数即为待测电阻的阻值，即R＝
2 t
R.
0
(3)由于电阻R随温度升高而增大，由闭合电路欧姆定律可知其两端电压也增大，所以电压表与之并联，即
t
电压表接在b、c两点．根据题图乙中图象可得R＝(100＋t)Ω，由串联分压规律可得电压表示数为 2.0 V
t
时，R＝150 Ω，解得t＝50(℃)．
t
9.(2021·吉林长春外国语学校质检)(1)某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属
丝直径以及电流表、电压表的读数如图甲所示，则金属丝的直径的读数是__________，电流表的读数是
________，电压表的读数是________．
(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0～10 Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20 kΩ.电源为干
电池(不宜在长时间、大功率状况下使用)，电动势E＝4.5 V，内阻很小．则图乙电路图中__________(填电
路图下方的字母代号)电路为本次实验应当采用的最佳电路．但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值偏
__________(填“大”或“小”)．
(3)若实验所用的电流表内阻的准确值R 是已知的，那么准确测量金属丝电阻R 的最佳电路应是图乙中的
A x
__________电路(填电路图下方的字母代号)．此时测得电流为 I、电压为 U，则金属丝电阻 R ＝
x
__________(用题中字母代号表示)．【答案】：(1)0.881 mm 0.42 A 2.25 V (2)A 小 (3)B －R
A
【解析】：(1)螺旋测微器先读固定部分为0.5 mm，可动部分可估读为38.1×0.01 mm＝0.381 mm，故总示
数为：(0.5＋0.381) mm＝0.881 mm；电流表量程为0.6 A，则最小刻度为0.02 A，读数为0.42 A；电压表量
程为3 V，最小刻度为0.1 V，则读数为2.25 V.
(2)因电源不能在大功率下长时间运行，则本实验应采用限流接法；同时电压表内电阻较大，由以上读数可
知，待测金属丝的电阻约为5 Ω，故采用电流表外接法误差较小，故选A；在实验中电压表示数准确，但
电流表测量的是干路电流，故电流表示数偏大，则由欧姆定律得出的结果偏小．
(3)因已知电流表内阻的准确值，则可以利用电流表内接法准确求出待测电阻，故应选B电路；待测金属丝
电阻及电流表总电阻R＝，则待测金属丝电阻R＝R－R ＝－R .
x A A
10.(2021·四川省凉山州三模)某实验小组要探究一小灯泡的伏安特性曲线，并研究小灯泡在不同电压下的实
际功率，实验电路如图甲所示：(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应在________端．(填“a”或“b”)
(2)闭合开关，把滑片P向另一端移动过程中，发现电流表与电压表均有明显读数且读数几乎不变，则电路
中出现故障的元件可能是________．(填“A”或“B”)
A．小灯泡 B．滑动变阻器
(3)该小组根据实验数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示，可判定在图乙中小灯泡的功率P与加在
其两端电压的平方U2的图象正确的是________．(选填“1”、“2”或“3”)
(4)某同学将两个完全相同的这种小灯泡并联接在电源两端，已知电源的电动势E＝3 V、内阻r＝2 Ω，则
此时每个小灯泡的实际功率为________．(结果保留两位有效数字)
【答案】 (1) a (2)B (3)3 (4)0.44(0.42～0.46)
【解析】 (1)此电路是分压电路，滑动变阻器的aP部分与小灯泡并联，开始时应使小灯泡两端电压最
小，故滑片应置于a端；
(2)电流表与电压表均有明显读数，说明灯泡所在电路正常，电压表与电流表读数几乎不变，说明滑动变阻
器没有起到应有的作用，故可能存在故障的是滑动变阻器，故选B；
(3)由P＝，随着小灯泡两端电压的增大，灯丝温度升高，灯丝电阻增大，P随U2的变化变缓，即图线为
3；
(4)灯泡两端的电压为U，流过每个灯泡的电流为I，则E＝U＋2Ir，得U＝3－4I，在题图丙中画出电源的
U－I图线如图所示
交点坐标U＝2.20 V，I＝0.20 A，所以每个小灯泡的实际功率为：P＝UI＝0.44 W.三．练规范解答
1.(2021·湖南岳阳一中段考)一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数：
规格 后轮驱动直流电机
车型 26″电动自行车 额定输出功率 120 W
整车质量 30 kg 额定电压 40 V
最大载重 120 kg 额定电流 4 A
请根据上表计算：
(1)此电动机的内阻和电动机正常工作时的效率；
(2)当电动自行车以额定功率在平直公路上满载匀速行驶时，若其受到的阻力为车重的 0.01倍，则此时其速
度为多少？(取g＝10 m/s2)
【答案】 (1)2.5 Ω 75% (2)8 m/s
【解析】(1)根据题意，电动机的输入功率
P ＝UI＝160 W
入
电动机的热功率P ＝I2R
热
电动机的输出功率P ＝120 W
出
又P ＝P －P
出 入 热
联立解得R＝2.5 Ω
电动机正常工作时的效率
η＝×100%＝75%。
(2)电动自行车满载时，受到的阻力
f＝0.01mg＝15 N
电动自行车以额定功率在平直公路上满载匀速行驶时，P ＝fv
出
解得v＝8 m/s。
2.(2021·怀化质检)有一个直流电动机，把它接入0.2 V电压的电路时，电动机不转，此时测得流过电动机的电流是0.4 A；若把电动机接入2.0 V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0 A．求：
(1)电动机线圈的电阻；
(2)电动机正常工作时的输出功率；
(3)在发动机正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率．
【答案】：(1)0.5 Ω (2)1.5 W (3)8 W
【解析】：(1)电动机不转时，电动机电路为纯电阻电路，根据欧姆定律可得线圈的电阻R＝＝0.5 Ω.
(2)电动机正常工作时的输入功率P ＝UI＝2×1 W＝2 W，此时线圈的发热功率为P ＝I2R＝0.5 W，电动
输入 热
机的输出功率P ＝P －P ＝2－0.5 W＝1.5 W.
输出 输入 热
(3)当转子被卡住之后，电动机为纯电阻电路，电动机的发热功率P ′＝＝ W＝8 W.
热
3.(2021·辽宁葫芦岛六校协作体联考)如图所示，电解槽A和电炉B并联后接到电源上，电源内阻r＝1 Ω，
电炉电阻R＝19 Ω，电解槽电阻r′＝0.5 Ω，当S 闭合、S 断开时，电炉消耗功率为684 W，S 、S 都闭合
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时，电炉消耗功率为475 W(电炉电阻可看做不变)，试求：
(1)电源的电动势；
(2)S 、S 闭合时，流过电解槽的电流大小；
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(3)S 、S 闭合时，电解槽中电能转化成化学能的功率．
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【答案】：(1)120 V (2)20 A (3)1 700 W
【解析】：(1)S 闭合、S 断开时，电炉消耗功率为P，
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电炉中电流I＝＝ A＝6 A.
电源电动势E＝I(R＋r)＝120 V.
(2)S 、S 都闭合时，电炉消耗功率为P，
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电炉中电流为I ＝＝ A＝5 A.
R路端电压为U＝I R＝5×19 V＝95 V，
R
流过电源的电流为I′＝＝ A＝25 A.
流过电解槽的电流为I ＝I′－I ＝20 A.
A R
(3)电解槽消耗的电功率
P＝I U＝20×95 W＝1 900 W.
A A
电解槽内热损耗功率
P ＝Ir′＝202×0.5 W＝200 W.
热
电解槽中电能转化成化学能的功率为
P ＝P－P ＝1 700 W.
化 A 热
