物理九年级全册第2节 电功率当堂检测题

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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．（ 2023·湖北荆门·中考真题）在探究“电功率与电阻关系”时，实验准备了阻值分别为、的A、B两个灯泡。同学们按图甲、图乙设计了两个实验电路进行探究。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中A灯泡比B灯泡亮
B．图甲中滑动变阻器滑片向左滑动过程中，两个灯泡的亮度都变亮
C．图乙中A灯泡比B灯泡亮
D．图乙中滑动变阻器滑片向左滑动过程中，两个灯泡的亮度都变亮
【答案】C
【详解】
A．图甲中，两灯泡串联后再与滑动变阻器串联，由串联电路各处的电流相等，通过两灯泡的电流相等，已知A灯泡的电阻比B灯泡的电阻小，根据，A灯泡的实际功率较小，A灯泡比B灯泡暗，故A错误；
B．图甲中，滑动变阻器滑片向左滑动过程中，滑动变阻器连入电路的电阻变大，根据串联电阻的规律，电路的总电阻变大，由欧姆定律，电路的电流变小，根据，两个灯泡的实际功率都变小，两灯亮度都变暗，故B错误；
C．图乙中，两灯泡并联后再与滑动变阻器串联，由并联电路电压的规律，两灯的电压相等，根据，A灯泡的实际功率较大，图乙中，A灯泡比B灯泡亮，故C正确；
D．图乙中，滑动变阻器滑片向左滑动过程中，变阻器连入电路的电阻变大，由分压原理，变阻器的电压变大，由串联电路电压的规律，两灯泡的电压变小，根据，两个灯泡的实际功率都变小，两灯的亮度都变暗，故D错误。
故选C。
【点睛】
本题考查串、并联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，关键是合理运用及比较两灯泡的实际功率大小，综合性较强。
2．（ 2023·湖北荆门·中考真题）将灯泡L和定值电阻R以图甲方式连在6V的电源上，图乙是L和R的U-I图象，结合图中信息可知（ ）
A．灯泡L的电阻随着电流的增大而减小
B．灯泡L的实际阻值为10Ω
C．灯泡L的实际功率为0.8W
D．定值电阻R实际功率为6.4W
【答案】C
【详解】
A．由图像乙可知，灯泡L的电阻随着电流的增大而增大，故A错误；
B．从图甲中可以看出，电阻与灯泡串联。从图甲中可以看出，当电阻电压为4V时，灯泡电压为2V，灯泡与电阻的电压之和正好等于6V，此时电路的电流为0.4A，灯泡L的实际阻值为
故B错误；
C．灯泡L的实际功率为
故C正确；
D．定值电阻R实际功率为
故D错误。
故选C。
3．（ 2023·辽宁辽宁·中考真题）如图所示的电路板，正面只有一个开关和两个灯泡，电源及导线均在电路板背面。闭合开关，看见L1发光，L2不发光，用灯泡L3替换L1，发现L2和L3同时发光，忽略温度对灯丝电阻的影响。下列判断正确的是（ ）
A．L3和L2是并联的B．L2不发光的原因是灯丝断了
C．L1的电阻大于L3的电阻D．L3替换L1后，电路的总功率变小
【答案】C
【详解】
A．闭合开关，看见L1发光，L2不发光，如果两个灯泡并联，用灯泡L3替换L1，L2仍然不发光，所以L2和L3串联，故A错误；
B．L1和L2串联，L1发光，说明电路是通路，L2不发光是因为它的功率较小，故B错误；
C．L1和L2串联，L1发光，L2不发光，L1的功率较大，串联电路中各处的电流相等，由P=I2R可知L1的电阻较大，L2的电阻较小，用灯泡L3替换L1，L2和L3同时发光，说明通过L2的电流增大，忽略温度对灯丝电阻的影响，由可知电路的总电阻减小，L2的阻值不变，由电阻的串联可知L3的阻值变小，L1的电阻大于L3的电阻，故C正确；
D．L3替换L1后，电路的总电阻减小，由可知电路的总功率变大，故D错误。
故选C。
4．（ 2023·辽宁辽宁·中考真题）假期小明一家要出门旅游，出发前家里只有一台额定功率为200W的冰箱正常工作，其它用电器都已关闭。小明看到家里电能表的示数为 2022.6kW·h，过了7天小明回到家再次查看电能表的示数如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．这段时间冰箱消耗的电能是7kW·h
B．冰箱每天平均工作的时间为0.5h
C．冰箱正常工作1min电能表的转盘转过12转
D．再有其它家电和冰箱一同正常工作时，电能表转盘的转速不变
【答案】A
【详解】
A．电能表原来的示数为 2022.6kW·h，7天电能表的示数为2028.6kW·h，则这段时间冰箱消耗的电能是
W=2028.6kW·h- 2022.6kW·h=7kW·h
故A正确；
B．冰箱功率为200W，合0.2kW，电冰箱在这7天内工作的总时间为
t=
则冰箱每天平均工作的时间为
t'=5h
故B错误；
C．冰箱正常工作1min消耗的电能为
W'=Pt''=0.2kW×h=
电能表的转盘转的圈数为
n==2r
即冰箱正常工作1min电能表的转盘转过2转，故C错误；
D．再有其它家电和冰箱一同正常工作时，电路中消耗电能变快，电能表转盘的转速变快，故D错误。
故选A。
5．（ 2023·内蒙古包头·中考真题）如图，灯泡标有“6V 3W”字样。定值电阻R1阻值为3Ω，滑动变阻器R2规格为“20Ω 3A”。当电源电压为12V时，闭合S、S1，断开S2、S3，调节滑片，使灯泡正常发光，断开电路，改变电源电压。闭合S、S2、S3，断开S1，将滑片移到最右端，灯泡再次正常发光（不计温度对灯丝电阻的影响）。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为12V，灯泡正常发光时,R2接入电路的阻值为12Ω
B．改变电源电压，灯泡再次正常发光时，电流表的示数为0.5A
C．改变后的电源电压为7.5V
D．前后两次灯泡正常发光时，电路消耗的总功率之比为2∶5
【答案】D
【详解】
A．电源电压为12V，闭合S、S1，断开S2、S3，调节滑片，灯泡正常发光时,灯泡与滑动变阻器R2、定值电阻R1串联，灯泡两端的电压为6V,滑动变阻器加R1两端的电压也为6V，此时有
此时接入电路的R2的阻值为
故A错误；
B．闭合S、S2、S3，断开S1，将滑片移到最右端，电路中灯泡与R1并联，改变电源电压，灯泡再次正常发光时，故此时电源电压为6V；通过灯泡的电流
通过R1的电流为
电流表的示数为
故B错误；
C．改变后的电源电压为6V，故C错误；
D．前后两次灯泡正常发光时，电路消耗的总功率之比为
故D正确。
故选D。
6．（ 2023·福建·中考真题）如图电路，电源电压保持不变，滑动变阻器R标有“30Ω 1A”，定值电阻R0的阻值为10Ω，小灯泡L标有“6 V 3.6 W”（电阻不随温度而变化），电流表的量程为0~3 A。 当S闭合，S1、S2，断开，滑片P移到R的中点时，小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的前提下，电路消耗总功率的最小值与最大值之比是（ ）
A．1：4B．1：8C．2：7D．3：20
【答案】D
【详解】
当S闭合，S1、S2，断开，小灯泡与滑动变阻器R串联，定值电阻R0开路。滑片P移到R的中点时，小灯泡恰好正常发光。此时电路电流为
滑动变阻器R的电压

电源电压为
当灯泡被短路，定值电阻R0与滑动变阻器R并联，且滑动变阻器R通过的电流为1A时，电路电功率最大。通过定值电阻R0的电流
此时电路的总电流
电路的最大功率
小灯泡与滑动变阻器R串联，滑动变阻器接入的电阻最大，且定值电阻R0开路使，去。由欧姆定律得，灯泡的电阻
此时电路的电阻
电路的最小电功率
在保证电路安全的前提下，电路消耗总功率的最小值与最大值之比是
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
7．（ 2023·广东·中考真题）如图中，灯泡L1、L2分别标有“6V 3W”“6V 6W”字样，电源电压不变，开关S闭合，①只闭合S1，灯泡L1、L发光；②只闭合S2，灯泡L2、L发光，灯泡L在②中比在①中（设灯丝电阻不变）（ ）
A．电功率较大，亮度较亮B．电功率较小，亮度较暗
C．电功率相同，亮度相同D．电功率较大，亮度较暗
【答案】A
【详解】
灯泡L1、L2分别标有“6V 3W”“6V 6W”字样，它们的电阻分别为
R1阻值大于R2阻值，只闭合S1，灯泡L1、L串联，只闭合S2，灯泡L2、L串联，两种接法对比，L2、L串联时，总电阻小，电流大，L功率较大，更亮，故A符合题意。
故选A。
二、多选题
8．（ 2023·辽宁阜新·中考真题）图甲是测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒为6V。闭合开关S后，将规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器滑片，从右端向左滑动，当电流表示数为0.3A时，小灯泡正常发光；图乙是此过程中，电压表与电流表示数变化的关系图象，下列分析正确的是（ ）
A．小灯泡的额定功率是1.14W
B．小灯泡的电阻为12.7Ω
C．电路中最小电流为0.125A
D．电压表示数为2Ｖ时电路总功率是1.32W
【答案】ACD
【详解】
A．由图甲可知，灯泡和变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流，由图乙可知，当电流表示数为0.3A时，电压表的示数是3.8V，灯泡正常发光，灯泡两端的电压是3.8V，小灯泡的额定功率
PL=ULIL=3.8V×0.3A=1.14W
故A正确；
B．小灯泡正常发光时的电阻

由图乙可知，当灯泡两端的电压是2V时，通过它的电流是0.22A，此时灯泡的电阻

故B错误；
C．当变阻器的滑片在最右端时，连入电路的电阻最大，电路的总电阻最大，由可知通过电路的电流最小，由图乙可知，电压表的最小示数是1V，通过电路的最小电流

故C正确；
D．由图乙可知，当灯泡两端的电压是2V时，通过它的电流是0.22A，电路总功率
P=UIL″=6V×0.22A=1.32W
故D正确。
故选ACD。
9．（ 2023·山东潍坊·中考真题）某电热水器的工作原理如图甲所示，用电磁继电器控制加热和保温状态的转换。为电热丝，且，为滑动变阻器，为热敏电阻（置于电热水器内），阻值随温度的变化规律如图乙所示。电源E的电压为6V，当中的电流时，衔铁被吸下，继电器线圈电阻不计，下列说法正确的是（ ）
A．热水器的加热功率是保温功率的4倍
B．S1闭合，当衔铁吸下后，热水器处于加热状态
C．当热水温度设置为55℃时，R3连入电路的阻值为250Ω
D．若提高热水设置温度，应向左移动R3滑片
【答案】AC
【详解】
AB．衔铁未吸下时，为简单电路，吸下时为串联电路，根据，未吸下为加热，吸下为保温，加热功率和保温功率比
故A正确，B错误；
C．当热水温度设置为55℃时，R0阻值为150Ω，电流0.015A，R3连入电路的阻值为
故C正确；
D．若提高热水设置温度，则热敏电阻阻值降低，需要减少吸下衔铁的电流值，所以应向右移动R3滑片，增大电阻，故D错误。
故选AC。
三、填空题
10．（ 2023·江苏镇江·中考真题）小华家中暖风机铭牌如图甲所示，电能表如图乙所示。暖风机的额定电流为___________A；若家中仅有暖风机工作，则正常工作1h，可使家中电能表示数增加___________kW·h，脉冲指示灯闪烁___________次。
【答案】10 2.2 6600
【详解】
[1]额定电流为
[2]电能表示数增加
W=Pt=2.2kW×1h=2.2kW·h
[3]脉冲指示灯闪烁
11．（ 2023·湖北荆门·中考真题） 2022年5月29日20时35分，长征七号火箭点火发射，将“天舟二号”货运飞船送入预定轨道，经过六个多小时飞行后，“天舟二号”与“天和”核心轨道舱成功交会对接，然后一起在环绕地球的轨道上运动，我国空间站的建设迈出了关键的一步。
（1）“天舟二号”在发射升空过程中机械能______（选填“增大”、“不变”或“减小”），交会对接后的飞行过程中“天舟二号”的运动状态______（选填“保持不变”或“不断变化”）；
（2）未来一到两年我国将全面建成空间站。空间站在轨运行时，通过太阳帆板将光能转化为电能作为补充能源。有阳光时，空间站光伏发电的功率为70kW，2h可发电______kW·h，宇航员在空间站外作业时，必须借助无线通信设备，而不能像在地面一样直接进行语音交流，是因为______。
【答案】增大 不断变化 140 声音不能在真空里传播
【详解】
[1] “天舟二号”在发射升空过程中速度变大，动能变大，高度变大，故重力势能变大，故机械能变大。
[2] “天舟二号”与“天和”核心轨道舱成功交会对接，然后一起在环绕地球的轨道上运动，方向一直在变化，故运动状态一直在变化。
[3] 2h可发电
2h可发电。
[4]宇航员在空间站外作业时，必须借助无线通信设备，而不能像在地面一样直接进行语音交流，语言即声音的传播需要介质，而在太空中，没有介质，故只能用无线电交流。
四、实验题
12．（ 2023·山东威海·中考真题）小红和小明进行“测量小灯泡的额定功率”的实验，实验室提供的器材有：不同规格的小灯泡和滑动变阻器、1.5V的干电池（若干）和其他常用器材。
（1）图甲是小红进行实验的实物电路图，小灯泡额定电压为3.8V，滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”，请用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整，使闭合开关时滑动变阻器连入电路的阻值最大______。
（2）连接好电路之后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不发光，小红猜想可能的原因：①小灯泡的灯丝断了；②小灯泡短路；③滑动变阻器断路。她再观察，发现电流表示数为零，由此可判断猜想______是错误的；又进一步观察到电压表有示数，最终确定猜想______是正确的。（两空均选填“①”“②”或“③”）
（3）排除故障后，小红移动滑片，使电压表的示数达到小灯泡的额定电压，此时电流表的指针如图乙所示，小灯泡的额定功率为______W。
（4）小明用小红的实验电路接着测量规格为“2.5V 0.3A”小灯泡的额定功率。闭合开关，保证小灯泡发光的情况下，无论如何移动滑片，电压表示数始终高于2.5V，为此必须对实验器材进行调整，下列措施可行的是：______、______。（填字母代号）
A．换最大阻值较小的滑动变阻器 B．串联定值电阻
C．减少电池个数 D．增加电池个数
【答案】 ② ① 1.14 B C
【详解】
（1）[1]采用伏安法测量灯泡的额定电功率，电压表与灯泡并联，测量灯泡的电压，电流表与灯泡串联，测量灯泡的电流。小灯泡额定电压为3.8V，故电压表的量程要选择0~15V；图中滑动变阻器滑片置于最左端，要使连入电路的阻值最大，则下端应连接右端接线柱。如图所示：
（2）[2]移动滑片小灯泡始终不发光，电流表示数为零。若小灯泡短路，则电路中仍然有电流，故猜想②是错误的。
[3]进一步观察到电压表有示数，则说明滑动变阻器没有出现断路现象，因此是小灯泡的灯丝断了。
（3）[4]从图乙中可以看出，电流表的量程选择0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，小灯泡的额定功率为
（4）[5][6]小明用小红的实验电路接着测量规格为“2.5V 0.3A”小灯泡的额定功率。闭合开关，保证小灯泡发光的情况下，无论如何移动滑片，电压表示数始终高于2.5V，为此必须对实验器材进行调整。串联电路起到分压作用，可以串联定值电阻，和灯泡一起分压。也可以减少电池个数，减小电源电压，减小电路电流。
13．（ 2023·山东青岛·中考真题）探究电流通过导体产生的热量的多少与什么因素有关
实验小组同学猜想：电流通过导体产生的热量可能与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关。于是他们利用如图器材进行了探究实验。
甲、乙、丙三个装置的透明容器中各有一段电阻丝，容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
（1）选用________组合，并将它们________联接到电源两端进行实验，可以探究电热与电阻的关系。
（2）选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，可以探究电热与________的关系，其中15Ω电阻的作用是________。
（3）选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，发现乙装置U形管中液面无高度差，丙装置U形管中液面有高度差，产生此现象的原因可能是乙装置________。
【答案】甲乙 串 电流 见解析 电阻出现断路
【详解】
（1）[1][2]要探究导体产生的热量的多少与电阻大小是否有关，应控制电流和通电时间一定，而电阻不同，由图可知应选用甲和乙两容器，将它们串联接到电源两端。
（2）[3][4]选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，两个容器内电阻相等，乙容器中15Ω的电阻和5Ω的电阻并联，由串并联电路的特点可知通过两个容器内电阻的电流不相等，可以探究电热与电流的关系。由并联分流的特点可知，15Ω电阻起到分流的作用。
（3）[5]选用乙、丙组合，串联接到电源两端进行实验，乙装置U形管中液面无高度差，丙装置U形管中液面有高度差，可能乙装置电阻出现断路，不会产生热量，可能乙装置漏气。
五、综合题
14．（ 2023·广东·中考真题）如图甲是某品牌家用电吹风，其电路如图乙所示，R1、R2为电阻丝，M为电动机。通过调节开关，可使电吹风分别处于“停止”“冷风”“暖风”或“热风”四种状态。
（1）要使电吹风正常工作，图甲中的A处应安装______，B处应安装______（选填“电动机”或“电阻丝”）；
（2）如图乙，要使电吹风处于“冷风”状态，应闭合开关______。要使电吹风处于“暖风”状态，应闭合开关______；
（3）已知电吹风处于“暖风”状态时，从出风口吹出的空气温度升高了20℃；处于“热风”状态时，从出风口吹出的空气温度升高了30℃，假设这两种状态下的热效率相同，相同时间内吹出的空气质量相同，则R1:R2=_______；
（4）电吹风用了几年后，由于电阻丝的升华，实际发热功率会______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】电阻丝 电动机 S S和S1 1:2 变小
【详解】
（1）[1][2]电阻用来发热，电动机用来产生风，若A处装电动机，B处装电阻，则B处产生的热无法被风带出，会烧坏电吹风，因此A处应装电阻，B处装电动机，风将产生的热带出，形成热风。
（2）[3]要吹冷风状态，则电阻不工作，电动机工作，应闭合开关S。
[4]要吹暖风，由图，R1工作、R2不工作，因此应闭合开关S、S1 。
（3）[5]电吹风处于“暖风”状态时，R1和电动机并联，从出风口吹出的空气温度升高了20℃，此时发热功率为
处于“热风”状态时，R1、R2、电动机并联，从出风口吹出的空气温度升高了30℃，此时发热功率为
假设这两种状态下的热效率相同且都为η，则二种情况下空气吸热分别为
两式相比得
化简整理得
可求得
（4）[6]电阻丝升华，会变细，电阻值会变大，为纯电阻电路，根据功率公式
可知，电阻增大时，发热功率会变小。
六、计算题
15．（ 2023·山东威海·中考真题）某品牌电热扇工作原理如图所示。S1为双触点开关，1、2、3、4为开关触点，通过旋转开关S1，可实现加热功能的“空挡”“低温挡”和“高温挡”之间的切换；电动机工作时可使电热扇往复转动。和均为电热丝，阻值不受温度影响，。电热扇部分参数如表所示。
（1）请画出电热扇处于低温挡且不转动时的等效电路图，并计算此时电路正常工作消耗的总功率。
（2）求的阻值。
（3）若电动机正常工作10min，内部线圈产生的热量为多少？
【答案】（1），550W；（2）44Ώ；（3）144J
【详解】
解：（1）由图可知，开关接“2、3触点”时，只有R1的简单电路，电路的电阻最大，由可知电路总功率最小，处于低温挡，电热扇不转动，开关S2断开，此时电路图如图所示：
此时电路正常工作消耗的总功率
（2）开关接“3、4触点”时，R1和R2并联，电路的总电阻最小，由可知电路总功率最大，处于高温挡，R2的电功率为
R2的阻值
（3）电动机正常工作时的电流
电动机正常工作10min，内部线圈产生的热量为
答：（1）如上图所示，此时电路正常工作消耗的总功率是550W；
（2）的阻值是44Ω；
（3）若电动机正常工作10min，内部线圈产生的热量为144J。
16．（ 2023·山东德州·中考真题）小强坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会变暗。汽车的蓄电池、定值电阻、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图甲所示。汽车蓄电池的电压为12.5V且保持不变，车灯接通电动机未启动时，电流表示数为10A；车打接通电动机启动时，电流表示数为70A，已知车灯的图像如图乙所示。求：
（1）定值电阻R的阻值；
（2）车灯接通电动机启动时，车灯的功率减少了多少；
（3）车灯接通电动机启动2秒，此过程电动机消耗的电能。
【答案】（1）0.05Ω；（2）39W；（3）1098J
【详解】
解：（1）车灯接通电动机未启动时，只有S1闭合，灯泡和电阻串联，电流表示数为10A，由图乙可知，灯泡两端的电压是12V，定值电阻R的阻值
=0.05Ω
（2）电动机启动前，车灯的功率为
P1=ULIL=12V×10A=120W
车灯接通电动机启动时，电动机和灯泡并联，电流表测量干路中的电流，定值电阻R两端的电压
U1=IR=70A×0.05Ω=3.5V
灯泡和电动机两端的电压
UL1=UM=U-U1=12.5V-3.5V=9V
由图乙可知，通过灯泡的电流是9A，车灯的功率为
P2=UL1IL1=9V×9A=81W
则车灯功率减少了
ΔP=P1-P2=120W-81W=39W
（3）车灯接通电动机启动时，通过电动机的电流
IM=I- IL1=70A-9A=61A
车灯接通电动机启动2秒，此过程电动机消耗的电能
W=UMIMt=9V×61A×2s=1098J
答：（1）定值电阻R的阻值是0.05Ω；
（2）车灯接通电动机启动时，车灯的功率减少了39W；
（3）车灯接通电动机启动2秒，此过程电动机消耗的电能是1098J。
七、双选题
17．（ 2023·河北·中考真题）如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器R2的最大阻值与R1的阻值均为R0，a、b、c分别为电阻（阻值均为R0）、电流表、电压表其中之一，且不相同。当S1、S3闭合时，移动滑片P，电路中消耗的功率始终为I02R0，下列有关说法正确的是（ ）
A．b一定是电流表，c一定是电压表
B．开关都闭合时，电路消耗功率为2I02R0
C．只闭合S1，若b为电压表，P向右移动，b的示数可能变小
D．将a、c互换，开关都闭合时，电路中的电流可能为3I0
【答案】BD
【详解】
A．当S1、S3闭合时，电阻R1开路。移动滑片P，电路中消耗的功率始终为I02R0，说明此时电路中滑动变阻器被短路，故c一定是电流表。若a是电压表，则整个电路相当于开路，故不符合题意，因此a是电阻，b是电压表，故A错误；
B．开关都闭合时，电阻与R1并联，滑动变阻器被短路，电路的总电阻为
电路中的电流
电路消耗功率为
故B正确；
C．只闭合S1，电阻R1开路，滑动变阻器 R2与电阻串联。若b为电压表，电压表测量滑动变阻器R2电压，P向右移动，R2接入的阻值变大，b的示数会变大，故C错误；
D．将a、c互换，开关都闭合时，电阻R1被短路，电阻与滑动变阻器R2并联，当动变阻器R2接入的电阻为 时，电路中的电流为3I0，故D正确。
故选BD。
暖风机参数表
额定电压
220V
额定功率
2200W
防水等级
IPX4
甲
额定电压
220V
高温档加热功率
1650W
电动机功率
44W
电动机线圈电阻
6Ω