2025年人教版高中物理必修3：电路中的能量转化（解析版）

第13讲：电路中的能量转化

【考点梳理】

>考点一：电功与电功率的计算和应用

>考点二：混联电路中的功率计算

>考点三：焦耳定律的理解与计算

>考点四：含电动机电路的计算

>考点五：电动机被卡住的电路计算

>考点六：电路中能量转化的综合问题

【知识梳理】

知识点一、电功

⑴定义：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做的功.

(2)公式：(适用于任何电路).

(3)电流做功的实质：虫能转化成其他形式能的过程.

知识点二、.电功率

⑴定义：单位时间内电流所做的功，表示电流做功的快慢.

w

(2)公式：P=7=HZ(适用于任何电路).

知识点三、.焦耳定律

(1)内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻及通电时间成正比.

(2)公式：。=加(适用于任何电路).

知识点四、电功率P=IU和热功率P=I2R的比较

1.不论是纯电阻电路还是非纯电阻电路，电流的电功率均为「电=口，热功率均为P热=尸氏只有在纯电阻电路中P

TJ1

电=尸热，〃/=产尺=五才成立.

2.对于非纯电阻电路：2电=尸加+尸箕他，即/[/=产7?十尸其他，斤氐欧姆定律不适用).

知识点五、纯电阻电路和非纯电阻电路的比较

纯电阻电路非纯电阻电路

举例白炽灯、电炉、电熨斗、电饭锅电动机、电解槽

匚：

能量转化情况1W

W=QW=Q+E其他

电功和电热的关系

2

BPIUt=IRtU"=/2Rf+E其他

=

电功率和pp热，P=P热+P其他

热功率的关系即IU=RR即/U=/2R+P其他

U=IR,/=/成立

欧姆定律是否成立U>1R,/不成立

K

W=UIt,尸电=。/适用于任何电路计算电功和电功率

Q=I1Rt＞尸热=尸7?适用于任意电路计算电热和热功率

说明

只有纯电阻电路满足W=Q,尸电=尸热；非纯电阻电路W＞Q,

P电＞尸热

【题型归纳】

题型一：电功与电功率的计算和应用

1.（24-25高二上•浙江嘉兴）如图所示，电路中通过R/的电流是4A,已知R/=3。，&=3。，氏=6。，则下列说法

正确的是（）

及3

A.电路的总电阻是6。

B.通过三电阻的电流之比是3:2:2

C.三电阻两端的电压之比为3:2:1

D.三电阻消耗的电功率之比为9:4:2

【答案】D

【详解】A.电路的总电阻为

故A错误；

B.设通过国、鸟的电流分别为A、%，则有

Z1=/2+/3=4A,I2R2=I3R3

联立解得

Z,=—A,Z,=—A

2333

则通过三电阻的电流之比为

84

L:L:L=4:—:—=3:2:1

12333

故B错误；

C.三电阻两端的电压之比为

Ui:U2:U3=/内:与&：I3R3=3:2:2

故C错误；

D.三电阻消耗的电功率之比为

片：鸟：月=。/:U2I2:U3I3=9:4:2

故D正确。

故选D。

2.（22-23高二上•浙江绍兴•期末）如图所示，电路中电阻4=40。，鸟=60。，&=60Q,A、8之间的电压恒为

100V,电压表和电流表均为理想电表。下列说法正确的是（）

A?_I1—（A）I„I—

MRr3&

100V尺3©

Bi--------------------------------------

A.电压表的示数为60VB.电流表的示数为2.5A

C.电阻R?两端的电压为60VD.电阻&消耗的电功率为100W

【答案】A

【详解】A.电压表为理想电表，因此电压表的示数为电阻R3两端的电压，则有

60xl00V=60V

&+居40+60

A正确;

B.电流表的示数为电路中的总电流，由欧姆定律可知

叽A=1A

Ri+640+60

B错误;

C.电压表为理想电表，则电阻凡两端的电压是零，c错误;

D.由电功率公式，可得电阻R3消耗的电功率为

=[/3Z=60xlW=60W

D错误。

故选Ao

3.（22-23高二上•山东德州•阶段练习）有三个电阻的阻值及额定功率分别为R/=10Q,B=10W,4=20。，B=80W,

R3=5Q,H=20W,它们组成的电路如图（甲）、（乙）、（丙）所示。下列关于各图的说法正确的是（）

RiRi

R3

甲乙丙

A.图（甲）电路允许消耗的最大功率为110W

B.图（乙）电路允许通过的最大电流为5.5A

C.图（丙）两端允许通过的最大电流为2A

D.图（甲）两端允许加的最大电压为35V

【答案】D

【详解】AD.由公式

一泳

可得

wA=1A

同理可求得凡的额定电流

/2=2A

用的额定电流

A=2A

当三个电阻串联时最大电流为1A,两端允许加的最大电压为

Um=/(«+与+&)=1?(1020+5)V=35V

当三个电阻串联时允许消耗的最大功率为

心=/“«+&+&)=35W

故A错误，D正确;

B.由公式可得

pin

U,=-^=—V=10V

Ai

同理可求得电阻&、8的额定电压分别为

U2=40V

U3=10V

当三个电阻并联时最大电压为10V,所以最大电流为

,UUU10.10.10八…

J=——+——+——=——A+——A+——A=3.5A

mKR居10205

因此图（乙）电路允许通过的最大电流为3.5A,故B错误;

C.由B选项分析分析可知R1、&并联时最大电压为10V,故并联后总电流为

,UU10.1。.…

/汪—-----1-----——A+—A—1.5A

井K&1020

由A选项分析可知，用的额定电流为2A,因此图（丙）两端允许通过的最大电流为L5A,故C错误。

故选D。

题型二：混联电路中的功率计算

4.（24-25高一上•山西太原・开学考试）如下图所示,A、B两灯泡额定电压都为110V,额定功率4=100W、稣=40W,

接在电压恒为220V电路上，欲使两灯泡均正常发光，且整个电路消耗的电功率最小，则下面四种电路连接方式中

满足要求的是（）

AB

0——0

【详解】根据公式尸=——可知，灯泡A的电阻

R

C/2_1102

=121Q

A一万一W

灯泡B的电阻

U21102

R=———=302.5D

B及40

A.选项A图是灯泡A和灯泡B串联，然后接到220V的电源上，根据串联电路的分压特点可知灯泡B两端的电压

大于110V,所以不能使两灯泡均正常发光，故A错误；

B.图是灯泡A和可变电阻R并联后又和灯泡B串联，灯泡要想正常工作，必须满足灯泡A与可变电阻R并联后

和灯泡B的电阻相等；但并联电路中，总电阻小于任何一个分电阻，所以此电路中灯泡A和灯泡B也不能正常工

作，故B错误；

CD.选项C图中是灯泡B和可变电阻R并联后又和灯泡A串联，灯泡要想正常工作，必须满足灯泡B与可变电阻

R并联后和灯泡A的电阻相等，所以可以使灯泡A和灯泡B正常工作，可得整个电路消耗的总功率为

Pe=2^=200W

选项D图中是灯泡A和灯泡B并联后又与可变电阻R串联，灯泡要想正常工作，必须满足灯泡A与灯泡B并联后

和可变电阻R的阻值相等，所以可以使A、B灯泡均正常发光，此时整个电路消耗的电功率为

电=2（仪+4）=280W

显然，选项C中电路消耗的总功率最小，故C正确，D错误。

故选C。

5.（23-24高一上•山东淄博・开学考试）四个定值电阻按图示连接方式连入电路。已知此、凡的规格为“10V4W”,

与、号的规格为“10V2W"。这四个电阻消耗功率的大小关系为（）

----------U-----------i

A.PD>PA>Pc>PBB.PA>Pc>PD>PB

C.PA>PD>Pc>PBD.PD>PA>PB>Pc

【答案】A

【详解】根据

可知

RA=RC<RB=RD

由于通过必、时电流相等根据

P=I°R

可知

PD>PA

因七、及两端电压相等根据

P

~R

可知

Pc>PB

因以、凡电阻相等，<4>/c，根据

P=I2R

可知

PA>PC

即

PD>PA>PC>PB

故选A。

【点睛】本题闭合电路欧姆定律以及电路电功率的计算，需要同学们分析电路的特点进行求解。

6.(2019高二上•上海奉贤•专题练习)如图所示电路，两个小灯泡上分别标有：小“4V,4W”和与：“3V,L5W”。

把A、b两端接在输出电压为10V的电源上，两个小灯泡刚好都能正常发光。求：

(I)电阻K与&的阻值；

(2)电路的总功率；

(3)请设计一个功率更小的电路，要求接在10V电源上时，两个灯泡都能正常发光。把你设计的电路图画在下面,

并计算出电路的总功率。

L2RIL

【答案】(1)々=4。&=2。(2)15W

(3).忠®Ri,

10W

-0—R,_I

---l_J—1

【详解】(1)两灯正常发光，由「=。/可得：

/]=^-=-A=lA,

144，

=-^-=—A=0,5A.

A

U23，

干路的电流：

1=^+/2=l+0.5A=1.5A；

10-4

R、=-------Q=4Q；

（2）总功率为：

p=/U=1.5xlOW=15W；

（3）让乙2与电阻七并联之后，再与L和电阻R/串联，

此时电阻R/的电压是3V,电流时1A,所以此时R1的功率为3W,

电阻氏2的电压是4V,电流时0.5A,此时R2的功率为2W.

所以总的功率为3W+2W+3W+2W=10W.

题型三：焦耳定律的理解与计算

7.（22-23高二上•山东济南•期中）下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是（）

A.电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多

B.焦耳热Q=/2放适用于任何电路

C.电流通过电动机时的电功率和热功率相等

D.静电力做功使金属导体内的自由电子运动的速率越来越大

【答案】B

【详解】A.电功率越大，电流做功越快，由于不知道所用时间，所以电路中产生的焦耳热不一定越多，A错误;

B.。=/2此是焦耳热的定义式，适用于任何电路，B正确；

C.电流通过电动机时的电功率等于热功率和机械功率之和，C错误；

D.根据电流微观表达式

/=neSv

同一金属导体内电流不变，所以自由电子运动的速率不变，故D错误。

故选B„

8.（21-22高二.全国.课后作业）下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中不E砸的是（）

A.电功率越大，则电流做功越快，电路中产生的热量一定越多

B.适用于任何电路，而卬=八加=±/只适用于纯电阻电路

R

C.在非纯电阻电路中，Ult>I-Rt

D.热量。=〃放适用于任何电路

【答案】A

【详解】A.电功率越大，则电流做功越快，但电路中产生的热量不一定多，故A错误;

B.电功的定义式为

W=UIt

适用于任何电路，而计算式

2U2

W=I2Rt=—t

R

只适用于纯电阻电路，故B正确；

C.在非纯电阻电路中，电流所做的功等于产生的热量与其他形式的能之和，所以

W>Q

即

Ult>I2Rt

故C正确；

D.电路热功率的定义式为

Q=I-Rt

适用于计算任何电路中产生的热量，故D正确。

故选A„

9.（21-22高二上•山东济南•阶段练习）下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中错误的是（）

A.W=切适用于任何电路，而W=只适用于纯电阻电路

R

B.在非纯电阻电路中，UI>I2R

C.电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多

D.焦耳热。=厂出适用于任何电路

【答案】C

【详解】A.公式

W=UIt

是计算电路的总功的大小，适用于任何的电路

对于纯电阻欧姆定律适用

1=匕

R

带入可得

2U2

W=IRt=——t

R

只适用于纯电阻电路，故A正确；

B.在非纯电阻电路中，因为电流做功产生其它能量（如机械能、化学能等），所以电功大于电热，即

UI>I2R

故B正确；

C.电功率越大，表示电流做功越快，但焦耳热

Q=广Rt

焦耳热还与时间有关，所以电功率越大电路中产生的焦耳热不一定越多，故C错误；

。.焦耳热

Q=I2Rt

适用于任何电路中的焦耳热量的计算，故D正确。

本题选错误的，故选C。

题型四：含电动机电路的计算

10.（24-25高二上•云南普洱）如图所示，电动机M的内阻是0.60,电阻R=10C,直流电压U=160V,理想电

压表示数110V,以下判断第误的是（）

R

-II----------1—"

<----160V------>

A.电动机通过的电流为5AB.电动机消耗的电功率为550W

C.电动机输出的机械功率为150WD.电动机工作1分钟所产生的热量为900J

【答案】C

【详解】A.直流电压U=160V,理想电压表示数110V,则将在式上的电压为50V,根据欧姆定律可得电路的电

流为

R10

故A正确，不满足题意要求；

B.电动机消耗的电功率为

P=[/M/=110X5W=550W

故B正确，不满足题意要求；

C.电动机输出的机械功率为

2

K=P-Pr=550W-5x0.6W=535W

故c错误，满足题意要求；

D.电动机工作1分钟所产生的热量为

Q=尸片=5?x0.6x60J=900J

故D正确，不满足题意要求。

故选Co

11.（23-24高三上•江苏•阶段练习）在如图所示电路中，电源电动势为10V,内阻为1.0。，电路中电阻及为1.5Q,

小型直流电动机M的内阻为0.5。，闭合开关S后，电动机转动，理想电流表的示数为2.0A,则下列说法中错误的

A.电源两端的电压为8V

B.电源输出的电功率为16W

C.电动机两端的电压为5.0V

D.电动机的输出功率为10W

【答案】D

【详解】A.根据闭合电路欧姆定律可得

U=E-Ir

代入数据解得电源两端的电压为

t/=10-2.0xl.0V=8V

故A正确，不符合题意；

B.电源输出的电功率为

p=[/Z=8x2.0W=16W

故B正确，不符合题意；

C.电动机两端的电压为

几=。一/4=8-2.0xl.5V=5V

故C正确，不符合题意；

D.电动机的输出功率为

22

P'=UMI-IrM=5x2.0-2.0x0.5W=8W

故D错误，符合题意。

故选D。

12.（23-24高二上•安徽六安•期中）如图所示，用直流电动机提升重物，电动机线圈的电阻为1。，重物的质量

m=10kgo电源内阻为1Q,不计电动机转子转动时的摩擦，当电动机以v=lm/s的恒定速度向上提升重物时，电路

中的电流/=4A。重力加速度g取lOm/s?,则下列说法正确的是（）

m

A.电动机总功率为100WB.电动机两端的电压为25V

C.电源的电动势为33VD.电动机将电能转化为机械能的效率约为68%

【答案】C

【详解】A.电动机的输入功率等于提升重物功率和电动机线圈的内阻消耗功率之和，则有

P=mgv+I2TM

代入数据解得

P=116W

故A错误；

B.根据电功率的公式尸=口，解得

[/=29V

故B错误；

C.电动机的输入功率等于电源的输出功率为

P=EI-Pr

解得

E=33V

故C正确；

D.电动机的效率为

吧xI。。％=86.2%

P

故D错误；

故选C。

题型五：电动机被卡住的电路计算

13.（20-21高二下•四川成都）在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路，电路中电表均为理想电

表。当调节滑动变阻器R,使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5A和L0V；重新调节R,使电

动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A和15.0V。则当这台电动机正常运转时（）

A.电动机的内阻为20。

B.电动机的内阻为7.50

C.电动机的输出功率为30W

D.电动机的输出功率为22W

【答案】D

【详解】AB.电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5A和LOV,则电动机的电阻

，上=2。

A

AB错误；

CD.电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为32.0A和。2=15.0V；电动机的总功率为

p=[/2Z2=15Vx2A=30W

电动机内电阻消耗的热功率为

22

=/2r=2x2W=8W

电动机正常运转时的输出功率是

P^=P-P=30W-8W=22W

C错误D正确。

故选D。

14.（20-21高二上•黑龙江大庆•阶段练习）微型吸尘器的直流电动机内阻一定，把它接入电压为U/=0.2V的电路时,

电动机不转，测得此时流过电动机的电流是30.4A；若把电动机接入电压为。2=2.0V的电路中，电动机正常工作,

工作电流是/2=L0A,则（）

A.电动机线圈的电阻为2。

B.电动机正常工作时的输出功率为0.5W

C.电动机的效率为75%

D.电动机正常工作时线圈在Imin内产生的焦耳热为120J

【答案】C

【详解】A.电动机不转时，设线圈电阻为R,则

氏=幺=丝。=0.5。

乙0.4

选项A错误；

B.电动机正常工作时消耗的电功率为

p=[/2/2=2.0xl.0W=2.0W

电动机正常工作时线圈电阻损耗的电功率为

七==1.02X0.5W=0.5W

电动机正常工作时输出功率为

4=产一生=L5W

选项B错误;

C.电动机正常工作时效率为

„=—xl00%=75%

2.0

选项C正确；

D.电动机正常工作时线圈在Imin内产生的焦耳热为

Q=/；M=FX0.5X60J=30J

选项D错误。

故选C。

15.(21-22高一下.贵州黔东南•期末)如图所示的电路中，若把小型直流电动机接入电压为G=0.2V的电路中时,

电动机不转，测得流过电动机的电流是4=04A；若把电动机接入％=2.0V的电路中，电动机正常工作，工作电

流是A=LOA,求：

(1)电动机线圈内阻为R;

(2)电动机正常工作时的输出功率均。

【答案】(1)0.5Q；(2)1.5W

【详解】(1)电动机接入电压为K=0.2V时，电动机不转，此时电动机为纯电阻，故电动机线圈内阻

"十”.50

(2)电动机接入电压为S=2.0V的电路时，电动机正常工作，此时电动机为非纯电阻，电动机正常工作时的输入

功率

塌==2.0xl.0W=2W

电动机正常工作时的热功率

=1.02xO.5W=0.5W

由能量守恒，电动机的输出功率

塌=焜-4=2W-0.5W=1.5W

题型六：电路中能量转化的综合问题

16.(24-25高二上•江苏泰州)小明同学玩一个会发光的电动玩具汽车时，发现了一个现象：启动电源，电动机正

常工作，车轮正常转动、当不小心卡住车轮时，车灯会变暗。玩具汽车的简化电路如图所示，电源电动势E=10V,

r=2Q,车轮电动机的额定电压UM=6V,灯泡电阻为R=6。，线圈电阻贝U：

⑴玩具汽车正常工作时，流过电动机的电流：

⑵玩具汽车被卡住后，流过电动机的电流：

(3)玩具汽车卡住前后，电动机消耗功率的变化量。

【答案】⑴1A

(2)3.0A

(3)3W

【详解】(1)玩具汽车正常工作时，电源内阻分的电压为

a=£_6=1°—6V=4V

通过电源的电流为

/=4=2A

r

玩具汽车正常工作时，流过灯泡的电流为

%_=1A

R

通过电动机的电流为

­=1A

(2)玩具汽车被卡住后，电动机可视为纯电阻，灯泡与电动机并联，电路中的总电流为

F

I'=^^=3.5A

R+RM

所以流过电动机的电流为

R・%)

4=R：=3.OA

(3)玩具汽车卡住前，电动机消耗的功率为

PM=UMIM=6W

玩具汽车卡住后，电动机消耗的功率为

6=/JX=9W

所以电动机消耗功率的变化量为

△4=此一旦=3W

17.(24-25高二上•山东济宁•阶段练习)下图是利用电动机提升重物的示意图，其中D是直流电动机。P是一个质

量为机的重物，它用细绳拴在电动机的轴上。电源电动势E=120V,闭合开关S,重物P以速度v匀速上升，这时

电流表和电压表的示数分别是/=5.0A和U=110V,重物P上升的速度v=0.80m/s。重物的质量相=50kg(g取

(2)直流电动机的机械效率〃多大?

(3)电动机线圈的电阻R多大？

【答案】⑴4。

(2)72.7%

(3)6Q

【详解】(1)由闭合电路欧姆定律

E^U+Ir

代入数据可得

r=2Q

(2)电动机的电功率

焜=U/=110x5W=550W

电动机的机械功率

与几=mgv=50xl0x0.8W=400W

电动机的机械效率

〃=殳*100%=72.7%

(3)电动机线圈的电阻R的发热功率为

心=埼-?=150W

由

P&=I2R

得

R=6Q

18.(23-24高二上•陕西渭南.期末)利用电动机通过如图所示电路提升重物，已知电源电动势E=6V,电源内阻

r=lQ,电动机内阻％=2。，电阻R=3O,重物质量机=0.10kg。当电动机以稳定的速度匀速提升重物时，理想电

压表的示数为U=5.5V。不计空气阻力和摩擦，g取lOm/s?。求：

(1)电源的输出功率；

(2)电动机的输出功率和重物上升的速度。

【详解】(1)由闭合电路欧姆定律

E=U+Ir

所以

1=0.5A

电源的输出功率

P=UI=2J5W

(2)电动机两端的电压

U=U—IR

所以

U'=4V

电动机的输出功率

P^=U'I-I\

所以

%=1.5W

电动机的输出功率，即匀速提升重物做功的功率

P^=Fv=mgv

所以

v=1.5m/s

【高分达标】

一、单选题

19.（24-25高二上•辽宁）一船模玩具如图所示，电池组直接给电动机供电，电动机带动螺旋桨使船模在水中前进。

己知电池组的电动势为3V、内阻为0.5。,电动机线圈的电阻为0.5。。接通电源船模正常前进时，电动机两端的电

压为2.5V。下列说法正确的是（）

A.电动机的输入功率为3WB.电动机的输出功率为2W

C.电动机线圈发热功率为13.5WD.电池组消耗的总功率为9W

【答案】B

【详解】根据闭合电路欧姆定律

E=U+Ir

代入题给数据解得

Z=1A

所以电动机的输入功率

PK=UI=2.5W

输出功率

电=^-/2,=2W

电动机内阻发热的功率为

4=/2r=0.5W

电池组消耗的总功率为

P=EI=3W

故选B。

20.（24-25高二上•黑龙江哈尔滨•阶段练习）如图所示，直流电动机的额定电压为U,线圈电阻为R,将它接在电

动势为E,内阻为厂的直流电源两端时，电动机恰好能正常工作，其内部电路如图乙所示，下列说法中正确的是（）

R

Er

TJZ

A.电动机的额定电流为与B.电动机的输入功率为J

R

F—U

C.电动机消耗的热功率为（E—SD.电源的总功率为

【答案】D

【详解】A.电动机不是纯电阻用电器，所以欧姆定律不适用，所以其额定电流不等于与，故A错误;

B,电路中的电流

则电动机的输入功率

故B错误；

C.电动机消耗的热功率为

故C错误；

D.电源的总功率为

故D正确。

故选D。

21.（24-25高二上•江苏无锡・开学考试）一台电风扇，内阻为20。，接上220V电压后正常工作，消耗功率66W,

则下列说法正确的是（）

A.电风扇正常工作时通过电动机的电流是0.2A

B.电风扇正常工作时转化为机械能的功率是64.2W

C.电风扇正常工作时电动机的效率是90.3%

D.如果接上电源后，电风扇的扇叶被卡住，不能转动，这时电动机的发热功率是220W

【答案】B

【详解】A.根据题意可得

故A错误；

B.电风扇正常工作时转化为机械能的功率为

22

f；a=P-/r=66-0.3x20W=64.2W

故B正确;

C.电风扇正常工作时电动机的效率为

〃二勺以100%=97.3%

P

故C错误;

D.如果接上电源后，电风扇的扇叶被卡住，不能转动，这时电动机的发热功率为

U

—=2420W

r

故D错误。

故选B。

22.（23-24高二上・浙江金华•期末）华为Mate60Pro智能手机的各项性能都很优秀，该手机配备5000mA-h/3.7V

锂聚合物电池，88W充电器，充电时可智能调节充电功率，真正实现了“充电2分钟，待机10小时”。充电测试发

现，充电前2分钟是超级快充模式，充电器输出电压为18V,输出功率稳定在78W左右，随后充电功率“阶梯式”

下降，直至充电结束。下列说法正确的是（）

A.电池容量的单位“mA-h”是能量单位

B.电池充满电所储存的能量为6.66xlO4J

C.手机待机功率为0.26W

D.电池内阻约为4.15。

【答案】B

【详解】A.根据q=〃可知，mA.h是电荷量的单位，故A错误;

B.电池充满电所储存的能量等于充电时电流做的功

W=〃.U=5000mA•hx3.7V=6.66x104J

故B正确;

C.充电2分钟，充电器输出的能量为

E2=Pt充=78Wx2x60s=9360J

若能量全部储存在电池中，则待机功率为

^=f=l^=0-26w

由于电池储存的能量小于充电器输出能量，故C错误;

D.电流

478A13

二2=——A=—AA

。出183

若电池为纯电阻，则有

氏="=4.15。

I

由于电池为非纯电阻，故D错误。

故选B。

23.（23-24高二上•山东临沂・期末）如图电路中开关S接通后，电阻R/每通过1C的电量放出2J热量，电阻&上

每通过1C的电量放出4J的热量，电阻以与R/消耗电功率相等，则4、&、R3的电阻值之比是（）

A.1：4：4B.1：2：2C.1：2：4D,2：1：1

【答案】A

【详解】根据

Q=IUt=Uq

电阻舟每通过1C的电量放出2J热量，可知R/两端电压历=2V；电阻&上每通过1C的电量放出4J的热量，可知

R?两端电压S=4V；电阻4与&电压相等，电阻4与R/消耗电功率相等可知

见=匹

K4

可得电阻

R3=4RI

可得

R3=R2

R]:凡：&=1：4：4

故选A„

24.（23-24高二上•四川德阳•期末）电动新能源汽车自燃原因很多，包括碰撞、涉水、过快充等，还有一种可能的

原因是司机操作不当，导致电动机在正常工作时，转子突然被卡住不转动，电流暴增后会在短时间内产生大量热量,

进而起火燃烧，如图（a）所示.现有一小型直流电动机，其线圈电阻为时，额定电压为U,额定电流为/,将它

与电动势为及内阻为厂的直流电源相连，如图（b）所示，闭合开关S,电动机恰好正常工作，已知指示灯是一个

理想的发光二极管，其电阻和消耗的功率都忽略不计，下列说法正确的是（）

B.电动机输出的机械功率为。

C.电源的总功率为£7

D.电动机正常工作时，转子突然被卡住，则电动机的发热功率为

【答案】C

【详解】A.电动机将电能转化为内能和机械能，是非纯电阻，则

则电源的效率为

77=—>IRm-X100%=%x100%

r

EIRM+IrRM+

故A错误；

B.电动机输入的总功率为