山东省德州市重点中学高二物理上学期期中试题含解析

2022-2022学年山东省德州市重点中学高二（上）期中物理试卷　一、选择题．（每小题4分，共10小题．）1．关于场强的三个公式①E=②E=k③E=的适用范围，下列说法正确的是（　　）A．三个公式都只能在真空中适用B．公式①和②只能在真空中适用，公式③在真空中和介质中都适用C．公式②和③只能在真空中适用，公式①在真空中和介质中都适用D．公式①适用于任何电场，公式②只适用于点电荷形成的电场，公式③只适用于匀强电场　2．如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线．在电场力作用下，一带电粒子（不计重力）经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（　　）A．粒子带正电B．粒子在A点加速度大C．粒子在B点动能大D．A、B两点相比，B点电势能较高　3．今有甲、乙两个电阻，在相同时间内流过甲的电荷量是乙的2倍，甲、乙两端的电压之比为1：2，则甲、乙两个电阻阻值的比值为（　　）A．1：2B．1：3C．1：4D．1：5　4．电流表的内阻是Rg=200Ω，满刻度电流值是Ig=500μA，现欲把这电流表改装成量程为2.0V的电压表，正确的方法是（　　）A．应串联一个0.05Ω的电阻B．应并联一个0.05Ω的电阻C．应串联一个3800Ω的电阻D．应并联一个3800Ω的电阻　5．为探究小灯泡L的伏安特性，连好图示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光．由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U﹣I图象应是（　　）-15-\nA．B．C．D．　6．如图所示，因线路故障，按通K时，灯L1和L2均不亮，用电压表测得Uab=0，Ubc=0，Ucd=4V．由此可知开路处为（　　）A．灯L1B．灯L2C．变阻器D．不能确定　7．如图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点．已知O点电势高于c点，若不计重力，则（　　）A．M带负电荷，N带正电荷B．N在a点的速度与M在c点的速度大小相同C．N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功D．M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零　8．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B．公式W=UIt适用于任何电路，而Q=I2Rt只适用于纯电阻电路C．热功率P热=I2R=适用于任何电路D．焦耳定律Q=I2Rt适用于任何电路　9．如图所示为两电阻R1和R2的伏安特性曲线．若在两电阻两端加相同的电压，关于它们的电阻值及发热功率比较正确的是（　　）-15-\nA．电阻R1的阻值较大B．电阻R2的阻值较大C．电阻R1的发热功率较大D．电阻R2的发热功率较大　10．闭合电路的电源电动势为E，内阻为r，如图所示，闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端时，下列说法中正确的是（　　）A．小灯泡L1、L3变亮，L2变暗B．小灯泡L3变暗，L1、L2变亮C．电压表V1示数变化量较小D．电压表V2示数变化量较小　　二、填空题（共2小题26分，11题14分，12题12分）11．（14分）（2022秋•德州校级期中）（1）在“测定金属丝的电阻率”实验中，某同学用游标卡尺测了金属丝长度为L=　　　　　　cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径，其示数D=　　　　　　mm．待测金属丝的阻值大约为10Ω，为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材A．电流表A1（量程300mA，内阻约1Ω）B．电流表A2（量程0.6A，内阻约3Ω）C．电压表V1（量程3.0V，内阻约5kΩ）D．电压表V2（量程15.0V，内阻约15kΩ）E．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）F．滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω）G．电源E（电动势4V，内阻可忽略）H．电键、导线若干（2）为了尽可能提高测量准确度，电压从0v开始调节，应选择的器材为（只需填写器材前面的字母即可）电流表　　　　　　；电压表　　　　　　；滑动变阻器　　　　　　（3）画出合理的实验电路图．　-15-\n12．（12分）（2022秋•德州校级期中）某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A．被测干电池一节B．电流表1：量程0～0.6A，内阻约0.3ΩC．电流表2：量程0～0.6A，内阻约为10ΩD．电压表1：量程0～3V，内阻未知E．电压表2：量程0～15V，内阻未知F．滑动变阻器1：0～10Ω，2AG．滑动变阻器2：0～100Ω，1AH．开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差；在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．（1）在上述器材中请选择适当的器材：　　　　　　（填写选项前的字母）；（2）实验电路图应选择图中的　　　　　　（填“甲”或“乙”）；（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U﹣I图象，干电池的电动势E=　　　　　　V，内电阻r=　　　　　　Ω．　　三、解答题（共34分，13题8分，14题12分，15题14分）13．如图A为粒子源，在A和极板B间的加速电压为U1，在两水平放置的平行带电板C、D间的电压为U2，现设有质量为m，电荷量为q的质子初速度为零，从A被加速电压U1加速后水平进入竖直方向的匀强电场，平行带电板的极板的长度为L，两板间的距离为d，不计带电粒子的重力，求：（1）带电粒子在射出B板时的速度；（2）带电粒子在C、D极板间运动的时间；（3）带电粒子飞出C、D电场时在竖直方向上发生的位移y．　14．（12分）（2022秋•德州校级期中）如图所示电路中，电源电动势E=12V，内电阻r=1.0Ω，电阻R1=9.0Ω，R2=15Ω，电流表A示数为0.40A，求电阻R3的阻值和它消耗的电功率．-15-\n　15．（14分）（2022秋•德州校级期中）一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V电压后，消耗功率66W．求：（1）电风扇正常工作时通过风扇电动机的电流强度；（2）电风扇工作时，转化为机械能的功率和内能的功率，电动机的效率．（3）若接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，则此时通过电动机的电流多大？电动机消耗的电功率和发热功率各是多大？　　2022-2022学年山东省德州市重点中学高二（上）期中物理试卷参考答案与试题解析　一、选择题．（每小题4分，共10小题．）1．关于场强的三个公式①E=②E=k③E=的适用范围，下列说法正确的是（　　）A．三个公式都只能在真空中适用B．公式①和②只能在真空中适用，公式③在真空中和介质中都适用C．公式②和③只能在真空中适用，公式①在真空中和介质中都适用D．公式①适用于任何电场，公式②只适用于点电荷形成的电场，公式③只适用于匀强电场【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场强度．【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】本题应明确三个公式的来源：公式①为电场的定义式，公式②是根据定义及库仑定律求出的公式，公式③为匀强电场中得出的场强与电势差的关系．【解答】解：因公式①为电场强度的定义式，故适用于任意电场；而公式②是由库仑定律得出的直空中点电荷周围的场强，故只能适用于真空中点电荷形成的电场；公式③是匀强电场中场强与电势关系，故只能适用于匀强电场；故选D．【点评】每一个物理公式都有其适用的范围，故在学习中要注意体会其范围，以免错用了公式．　2．如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线．在电场力作用下，一带电粒子（不计重力）经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（　　）A．粒子带正电-15-\nB．粒子在A点加速度大C．粒子在B点动能大D．A、B两点相比，B点电势能较高【考点】电场线；动能定理的应用；电势能．【分析】电场线的疏密表示电场强度的强弱，电场线某点的切线方向表示电场强度的方向．不计重力的粒子在电场力作用下从A到B，运动与力关系可知，电场力方向与速度方向分居在运动轨迹两边，且电场力偏向轨迹的内侧．【解答】解：A、根据曲线运动条件可得粒子所受合力应该指向曲线内侧，所以电场力逆着电场线方向，即粒子受力方向与电场方向相反，所以粒子带负电．故A错误；B、由于B点的电场线密，所以B点的电场力大，则A点的加速度较小．故B错误；C、粒子从A到B，电场力对粒子运动做负功，电势能增加，导致动能减少，故C错误；D、对负电荷来讲电势低的地方电势能大，故D正确；故选：D【点评】电场线虽然不存在，但可形象来描述电场的分布．对于本题关键是根据运动轨迹来判定电场力方向，由曲线运动条件可知合力偏向曲线内侧．　3．今有甲、乙两个电阻，在相同时间内流过甲的电荷量是乙的2倍，甲、乙两端的电压之比为1：2，则甲、乙两个电阻阻值的比值为（　　）A．1：2B．1：3C．1：4D．1：5【考点】电流、电压概念．【专题】恒定电流专题．【分析】根据q=It求解电流之比，再根据欧姆定律求解电阻之比．【解答】解：甲、乙两个电阻，在相同时间内流过甲的电荷量是乙的2倍，根据公式I=，甲、乙两个电阻的电流之比为2：1，甲、乙两端的电压之比为1：2，根据欧姆定律公式R=，两个电阻之比为；故选：C．【点评】本题关键结合电流强度的定义公式I=和电阻的定义公式R=列式求解，基础问题．　4．电流表的内阻是Rg=200Ω，满刻度电流值是Ig=500μA，现欲把这电流表改装成量程为2.0V的电压表，正确的方法是（　　）A．应串联一个0.05Ω的电阻B．应并联一个0.05Ω的电阻C．应串联一个3800Ω的电阻D．应并联一个3800Ω的电阻【考点】把电流表改装成电压表．【专题】实验题．【分析】把电流表改装成电压表需要串联分压电阻，应用串联电路特点与欧姆定律可以求出串联电阻阻值．【解答】解：把电流表改装成2V的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值为：-15-\nR=﹣Rg=﹣200=3800Ω；故选：C．【点评】本题考查了电压表的改装，知道电压表改装原理是解题的关键，应用串联电路特点与欧姆定律可以解题．　5．为探究小灯泡L的伏安特性，连好图示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光．由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U﹣I图象应是（　　）A．B．C．D．【考点】电阻率与温度的关系；伏安法测电阻．【专题】恒定电流专题．【分析】解答本题的关键是理解电阻的U﹣I图象的物理意义以及温度对电阻的影响．【解答】解：灯丝电阻随电压的增大而增大，在图象上某点到原点连线的斜率应越来越大，故ABD错误，C正确．故选C．【点评】本题考查的恒定电流中的基础知识：U﹣I图象含义以及温度对电阻的影响．对于这些基本知识要加强理解和应用．　6．如图所示，因线路故障，按通K时，灯L1和L2均不亮，用电压表测得Uab=0，Ubc=0，Ucd=4V．由此可知开路处为（　　）A．灯L1B．灯L2C．变阻器D．不能确定【考点】闭合电路的欧姆定律．【专题】恒定电流专题．【分析】对于完好的电阻，阻值一定，电流I=0时，根据欧姆定律可知，其电压U=IR=0．若发生断路，其两端电压等于电源的电动势．【解答】解：A、B对于完好的电阻，阻值一定，电流I=0时，根据欧姆定律可知，其电压U=IR=0．由题：Uab=0，Ubc=0，则可知：灯L1、L2没有发生断路．故AB错误-15-\nC、由题Ucd=4V，则变阻器发生断路，因为断路时，电流无电流，其两端的电势分别等于电源两极的电势，其电势差等于电源的电动势．故C正确．D、由上述分析可知D错误．故选：C【点评】本题是电路中故障分析问题，往往哪段电路的电压等于电源的电压，哪段电路发生断路，可用电压即为电势差来理解．　7．如图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点．已知O点电势高于c点，若不计重力，则（　　）A．M带负电荷，N带正电荷B．N在a点的速度与M在c点的速度大小相同C．N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功D．M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；电势．【专题】带电粒子在电场中的运动专题．【分析】根据粒子的轨迹可判断粒子的电场力方向，O点电势高于c点，根据电场线与等势线垂直，而且由高电势指向低电势，可判断出电场方向，从而确定出粒子的电性．由动能定理可知，N在a点的速度与M在c点的速度大小相等，但方向不同．N从O点运动至a点的过程中电场力做正功．O、b间电势差为零，由动能定理可知电场力做功为零．【解答】解：A、由题，等势线在水平方向，O点电势高于c点，根据电场线与等势线垂直，而且由高电势指向低电势，可知电场方向竖直向下，根据粒子的轨迹可判断出a粒子所受的电场力方向竖起向上，M粒子所受的电场力方向竖直向下，故知N粒子带负电，M带正电．故A错误；B、由动能定理可知，N在a点的速度与M在c点的速度大小相等，但方向不同，速度不同．故B正确；C、N从O点运动至a点的过程中电场力与速度的夹角为锐角，电场力做正功．故C错误；D、O、b间电势差为零，由动能定理可知M从O点运动至b点的过程中，电场力对它做功为零．故D正确．故选：BD．【点评】本题要根据粒子的轨迹判定电场力方向，根据电场线与等势线垂直的特点，分析能否判定电性．由动能定理分析电场力做功是常用的方法．　8．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B．公式W=UIt适用于任何电路，而Q=I2Rt只适用于纯电阻电路-15-\nC．热功率P热=I2R=适用于任何电路D．焦耳定律Q=I2Rt适用于任何电路【考点】电功、电功率．【专题】恒定电流专题．【分析】电功是表示电流做功的多少，电功率是表示电流做功的快慢，焦耳定律是表示电流产生的热量的多少．【解答】解：A、电功率越大，表示电流做功越快，故A正确；B、公式W=UIt是计算电路的总功的大小，适用于任何的电路，Q=I2Rt只是电路中发热的功率，同样适用于任意电路；故B错误；C、当为纯电阻电路时，根据欧姆定律I=，可以推到出W=I2Rt，，所以W=I2Rt，只能适用于纯电阻电路，故C错误；．D、焦耳热Q=I2Rt适用于任何电路中的焦耳热量的计算，所以D正确．故选：AD【点评】本题考查功率公式的应用，每个公式的使用的条件是不同的，掌握住公式的使用的条件，这是做题的前提条件．　9．如图所示为两电阻R1和R2的伏安特性曲线．若在两电阻两端加相同的电压，关于它们的电阻值及发热功率比较正确的是（　　）A．电阻R1的阻值较大B．电阻R2的阻值较大C．电阻R1的发热功率较大D．电阻R2的发热功率较大【考点】闭合电路的欧姆定律．【专题】恒定电流专题．【分析】图象的斜率表示电阻的倒数，很容易比较出两电阻的大小．再根据功率的公式P=，比较两电阻的发热功率．【解答】解：A、B：因为该图象是I﹣U图线，图象的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，所以R2的阻值大于R1的阻值．故A错误、B正确．C、D：根据功率的公式P=，电压相同，电阻大的功率小，所以R1的发热功率大．故C正确、D错误．故选BC．【点评】解决本题的关键是搞清I﹣U图线的斜率表示什么．　10．闭合电路的电源电动势为E，内阻为r，如图所示，闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端时，下列说法中正确的是（　　）-15-\nA．小灯泡L1、L3变亮，L2变暗B．小灯泡L3变暗，L1、L2变亮C．电压表V1示数变化量较小D．电压表V2示数变化量较小【考点】闭合电路的欧姆定律．【专题】恒定电流专题．【分析】（1）分析电路结构，明确各电路元件的连接方式；（2）根据滑动变阻器滑片的移动方向判读电路电阻变化情况，然后根据欧姆定律判断电路电流变化情况；（3）根据欧姆定律及串联电路特点判断电压表示数变化情况；由通过灯泡的电流判断灯亮度变化情况．【解答】解：A、触片P从右端滑到左端时，电阻变小，总电流变大，L2变亮，内电阻与L2电压变大，并联部分电压变小，L3变暗，L3电流变小，总电流变大，流过L1电流变大，L1变亮，故A错误，B正确；C、并联部分电压变小，电压表V1示数变小，L2电压变大，V2示数变大，路端电压变小，所以△U1＞△U2，C错误，D正确．故选：BD．【点评】在判断闭合电路中的动态变化问题，判断此类问题的思路是：先局部判断电阻变化、后整体电阻和电流变化，最后判断各部分电阻、电压和电流的变化　二、填空题（共2小题26分，11题14分，12题12分）11．（14分）（2022秋•德州校级期中）（1）在“测定金属丝的电阻率”实验中，某同学用游标卡尺测了金属丝长度为L=　10.02　cm，用螺旋测微器测得金属丝的直径，其示数D=　0.900　mm．待测金属丝的阻值大约为10Ω，为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材A．电流表A1（量程300mA，内阻约1Ω）B．电流表A2（量程0.6A，内阻约3Ω）C．电压表V1（量程3.0V，内阻约5kΩ）D．电压表V2（量程15.0V，内阻约15kΩ）E．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）F．滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω）G．电源E（电动势4V，内阻可忽略）H．电键、导线若干-15-\n（2）为了尽可能提高测量准确度，电压从0v开始调节，应选择的器材为（只需填写器材前面的字母即可）电流表　A　；电压表　C　；滑动变阻器　E　（3）画出合理的实验电路图．【考点】测定金属的电阻率．【专题】实验题．【分析】（1）掌握螺旋测微器和游标卡尺的读数方法，螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．（2）估算电阻上最大电流，选择电表量程．根据该电阻与变阻器最大电阻的关系选择变阻器．（3）根据该电阻与两电表内阻的倍数关系选择电流表的接法，因所测电阻较小，选择滑动变限流式即可．【解答】解：（1）游标卡尺的固定刻度读数为10cm，游标尺上第2个刻度游标读数为：0.1×2mm=0.2mm=0.02cm，所以最终读数为：10cm+0.02cm=10.02cm；螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm，可动刻度读数为0.01×40.0mm=0.400mm，所以最终读数为：0.5mm+0.400mm=0.900mm．（2）电阻额定电压为3V则电压表选C即可；根据欧姆定律，流过电阻的最大电流I=，故电流表选A；为了尽可能提高测量准确度，选择滑动变阻；分压式接法，为了方便调节，滑动变阻器选小阻值的E．（3）因被测电阻为小电阻，选取电流表外接，因要求电压从零开始调节，故采用分压接法电路图如图所示；故答案为：（1）10.02；0.900；（2）A，C，E；（3）如图所示；【点评】本题考查伏安法测电阻实验中的器村选择；对于选择器材通常的步骤：1、根据实验要求设计合理的实验电路．2、估算电路中电压、电流可能达到的最大值，以此选择电压表和电流表的量程．　12．（12分）（2022秋•德州校级期中）某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A．被测干电池一节B．电流表1：量程0～0.6A，内阻约0.3ΩC．电流表2：量程0～0.6A，内阻约为10ΩD．电压表1：量程0～3V，内阻未知-15-\nE．电压表2：量程0～15V，内阻未知F．滑动变阻器1：0～10Ω，2AG．滑动变阻器2：0～100Ω，1AH．开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差；在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．（1）在上述器材中请选择适当的器材：　ABDFH　（填写选项前的字母）；（2）实验电路图应选择图中的　乙　（填“甲”或“乙”）；（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U﹣I图象，干电池的电动势E=　1.5　V，内电阻r=　1.0　Ω．【考点】测定电源的电动势和内阻．【专题】实验题．【分析】（1）实验中要能保证安全和准确性选择电表；（2）本实验应采用电阻箱和电压表联合测量，由实验原理可得出电路原理图；（3）由原理利用闭合电路欧姆定律可得出表达式，由数学关系可得出电动势和内电阻．【解答】解：（1）本实验中必选的仪器有：A．被测干电池一节；H开关、导线若干；因电源电动势为1.5V，电流较小，为了读数准确，所以电流表应选择：量程0～0.6A，内阻0.3Ω的B；电压表选择D量程0～3V，滑动变阻器阻值较小有利于电表的数值变化，减小误差，故选F．（2）为了减小误差，电流表采用相对电源的外接法，故选择图乙；（3）由U﹣I图可知，电源的电动势E=1.50V；内电阻r===1Ω故答案为：①ABDFH②乙③1.5，1.0【点评】本题为设计性实验，在解题时应注意明确实验的原理；并且要由实验原理结合闭合电路欧姆定律得出表达式，由图象得出电动势和内电阻．　三、解答题（共34分，13题8分，14题12分，15题14分）13．如图A为粒子源，在A和极板B间的加速电压为U1，在两水平放置的平行带电板C、D间的电压为U2，现设有质量为m，电荷量为q的质子初速度为零，从A被加速电压U1加速后水平进入竖直方向的匀强电场，平行带电板的极板的长度为L，两板间的距离为d，不计带电粒子的重力，求：（1）带电粒子在射出B板时的速度；（2）带电粒子在C、D极板间运动的时间；（3）带电粒子飞出C、D电场时在竖直方向上发生的位移y．-15-\n【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用．【专题】带电粒子在电场中的运动专题．【分析】（1）粒子在AB板间做匀加速直线运动，根据动能定理列式求解粒子在射出B板时的速度；（2）粒子在CD板间做类似平抛运动，根据类平抛运动的水平分运动公式列式求解；（3）粒子在CD板间做类似平抛运动，根据类平抛运动的竖直分运动公式列式求解．【解答】解：（1）带电粒子由A到B，设到B板的速度为v，根据动能定理，有：qU1=解得：v=（2）粒子从C到D做类似平抛运动，水平分运动是匀速直线运动，故运动时间为：t==L（3）粒子从C到D做类似平抛运动，竖直分运动是初速度为零的匀加速直线运动，故：y=其中：a=故：y=××（L）2=答：（1）带电粒子在射出B板时的速度为；（2）带电粒子在C、D极板间运动的时间为L；（3）带电粒子飞出C、D电场时在竖直方向上发生的位移y为．【点评】本题关键明确粒子的运动性质，对应直线加速过程，根据动能定理列式；对于类似平抛运动过程，根据类似平抛运动的分运动公式列式求解；不难．　-15-\n14．（12分）（2022秋•德州校级期中）如图所示电路中，电源电动势E=12V，内电阻r=1.0Ω，电阻R1=9.0Ω，R2=15Ω，电流表A示数为0.40A，求电阻R3的阻值和它消耗的电功率．【考点】闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．【专题】恒定电流专题．【分析】求电阻的基本原理是伏安法，即求出电压和电流，再求电阻．已知电流表读数，由欧姆定律求出R2两端电压，根据全电路欧姆定律求出内阻r及R1两端电压，由欧姆定律求出干路电流，得到通过R3的电流，即可由欧姆定律求出R3的阻值．R3功率为：P3=U3I3．【解答】解：R2两端电压为：U2=I2R2=0.4×15V=6V内阻r及R1两端电压为：U=E﹣U2=12V﹣6V=6V干路中电流为：I==A=0.6AR3中电流为：I3=I﹣I2=0.6A﹣0.4A=0.2AR2和R3并联，电压相等即U2=U3=6VR3阻值为：R3==Ω=30ΩR3功率为：P3=U3I3=6×0.2W=1.2W；答：电阻R3的阻值为30Ω，它消耗的电功率为1.2W．【点评】对于直流电路的计算问题，关键理清电路结构，然后结合串并联电路电流与电压的关系、闭合电路欧姆定律列式求解．　15．（14分）（2022秋•德州校级期中）一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V电压后，消耗功率66W．求：（1）电风扇正常工作时通过风扇电动机的电流强度；（2）电风扇工作时，转化为机械能的功率和内能的功率，电动机的效率．（3）若接上电源后，扇叶被卡住，不能转动，则此时通过电动机的电流多大？电动机消耗的电功率和发热功率各是多大？【考点】电功、电功率．【专题】恒定电流专题．【分析】（1）根据功率P=UI可以求得电动机的电流的大小；（2）由PQ=I2r可以求得转化为内能的功率的大小，再由P机=P﹣PQ可以求得转化为机械能的功率；（3）当扇叶被卡住不能转动时，此时可以看做是纯电阻，总的功率即为发热的功率．【解答】解：（1）由P=UI可得电流为：I==0.3A；（2）线圈电阻发热功率：-15-\nPQ=I2r=1.8w；机械功率：P机=P﹣PQ=64.2W；η=×100%=97.3%（3）当叶片不转动时，作纯电阻，根据欧姆定律，有：I==11A；电动机消耗的电功率等于电机的发热功率：P=UI=I2r=11×11×20=2420w．答：（1）电风扇正常工作时通过电动机的电流是0.3A；（2）电风扇正常工作时转化为机械能的效率是97.3%；（3）如果接上电源后，电风扇的风叶被卡住，不能转动，电动机的电流11A，电动机消耗的电功率等于电机的发热功率是2420W．【点评】对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的．　-15-