输出功率最大的条件可知,电源输出功率最大时,外电路电阻等于电源内阻,所以电源内阻一定等于5 Ω,选项B正确;由电阻箱所消耗功率P最大值为45 W可知,此时电阻箱读数为R=5 Ω,电流I==3 A,电源电动势E=I(R+r)=30 V,选项C错误;电阻箱所消耗功率P最大时,电源效率为50%,选项D错误.]
5.(多选)如图4413所示,一台电动机提着质量为m的物体,以速度v匀速上升.已知电动机线圈的电阻为R,电源电动势为E,通过电源的电流为I,当地重力加速度为g,忽略一切阻力及导线电阻,则( )
图4413
A.电源内阻r=-R
B.电源内阻r=--R
C.如果电动机转轴被卡住而停止转动,较短时间内电源消耗的功率将变大
D.如果电动机转轴被卡住而停止转动,较短时间内电源消耗的功率将变小
BC [根据能量守恒可得,在时间t内消耗电能转化为机械能和内能,所以W电=mgvt+I2Rt,又有W电=EIt-I2rt,联立解得:r=--R,故A错误,B正确;如果电动机转轴被卡住而停止转动,则电动机相当于电阻为R的电阻,电路的电流将会迅速增大,根据功率公式P=I2r可知较短时间内电源消耗的功率将变大,故C正确,D错误.]
二、非选择题(15分)
6.如图4414所示,一台直流电动机所加电压为110 V,通过的电流为5 A.该电动机在10 s内把一个质量为50 kg的物体匀速提高了9 m,求电动机的电功