高中物理焦耳定律试题

关于电功和电热的计算，下列说法正确的是（   ）

A．如果是纯电阻电路，电热可用公式W = I^2Rt计算，但不能用公式W = UIt计算

B．如果是纯电阻电路，电功可用公式W = UIt计算，也可用公式W = I^2Rt计算

C．如果不是纯电阻电路，电功只能用公式W = I^2Rt计算

D．如果不是纯电阻电路，电热可用公式W = I^2Rt计算，也可用公式W = UIt计算

如图所示的电路中，R₁为滑动变阻器，R₂、R₃为定值电阻．闭合开关S，将滑片P由a端向b端滑动一段距离后，电压表V₁、V₂示数变化的大小分别为△U₁、△U₂，电流表示数变化的大小为△I．下列判断正确的是 （    ）

A．△U2大于△U1

B．与的差值等于R2

C．R2和R3消耗的电功率的和增加了△U2•△I

D．电压表V1示数变小、电压表V2示数变大，电流表示数变大

如图所示电路中，已知电源的内阻r>R₂，电阻R₁的阻值小于滑动变阻器R₀的最大阻值。闭合电键S，当滑动变阻器的滑臂P由变阻器的右端向左滑动的过程中，下列说法中正确的有（     ）

A．V1的示数先变小后变大，V2的示数先变大后变小

B．R2上消耗的功率先变小后变大

C．电源的输出功率先变小后变大

D．A1的示数不断减小，A2的示数不断变大

如图所示，一个电源的电动势为ε、内电阻为r，将一个额定电压为U的电动机接在该电源上，电动机正常工作，通过电动机的电流为I。电动机的内阻为R，关于在时间t内的能量转化，下面的说法中正确的是（   ）

A．电源释放的电能为It（U+Ir）

B．电源释放的电能为I^2t（R+r）

C．电动机转化的机械能为It（U-IR）

D．电动机转化的机械能为

如图所示，电源内阻r=1Ω，R₁=2Ω，R₂=6Ω，灯L上标有“3V、1.5W”的字样，当滑动变阻器R₃的滑片P移到最右端时，电流表示数为1A，灯L恰能正常发光。

（1）求电源的电动势；
（2）求当P移到最左端时，电流表的示数；
（3）当滑动阻器的Pb段电阻多大时，变阻器R₃上消耗的功率最大？最大值多大？

两根足够长的光滑平行直导线MN、PQ与水平面成角放置，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻，一根质量为的均匀直金属杆放在两导轨上，并与导轨垂直，整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，导轨和金属杆接触良好，它们的电阻不计，现让杆由静止开始沿导轨下滑。

（1）求杆下滑的最大速度；
（2）杆由静止释放至达到最大速度的过程中，电阻R产生的焦耳热为Q，求该过程中杆下滑的距离。

如图所示，在光滑绝缘的水平面上有一个用一根均匀导体围成的正方形线框abcd，其边长为L，总电阻为R，放在磁感应强度为B.方向竖直向下的匀强磁场的左边，图中虚线MN为磁场的左边界。线框在大小为F的恒力作用下向右运动，其中ab边保持与MN平行。当线框以速度v₀进入磁场区域时，它恰好做匀速运动。在线框进入磁场的过程中，

（1）线框的ab边产生的感应电动势的大小为E 为多少？
（2）求线框A.b两点的电势差。
（3）求线框中产生的焦耳热。

如图所示的电路中，电源的电动势E="80" V，内电阻r=2Ω，R1=4Ω，R2为滑动变阻器.问：

（1）R2阻值为多大时，它消耗的功率最大？
（2）如果要求电源输出功率为600 W，外电路电阻R2应取多少？此时电源效率为多少？
（3）该电路中R2取多大时，R1上功率最大？

如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为的电阻，质量为、电阻为的金属棒紧贴在导轨上。现使金属棒由静止开始下滑，下滑过程中始终保持水平，且与导轨接触良好，其下端距离与时间关系如图乙所示，图像中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，（忽略棒运动过程中对原磁场的影响），试求：

（1）当时，重力对金属棒做功的功率；
（2）金属棒在开始运动的内，电阻R上产生的热量；
（3）磁感应强度B的大小。

在如图（a）所示的电路中，为定值电阻，为滑动变阻器，闭合开关S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图所示，则（  ）

A．图线甲是电压表示数随电流变化的图线

B．电源内阻的阻值为

C．电源的最大输出功率为

D．滑动变阻器的最大功率为

如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1 m，导轨平面与水平面成θ＝37°角，下端连接阻值为R＝2 Ω的电阻．磁场方向垂直导轨平面向上，磁感应强度为0.4 T．质量为0.2 kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25.金属棒沿导轨由静止开始下滑．（g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

（1）判断金属棒下滑过程中产生的感应电流方向；
（2）求金属棒下滑速度达到5 m/s时的加速度大小；
（3）当金属棒下滑速度达到稳定时，求电阻R消耗的功率．

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．W＝UIt适用于任何电路，而W＝I^2Rt＝t只适用于纯电阻的电路

C．在非纯电阻的电路中，UI>I^2R

D．焦耳热Q＝I^2Rt适用于任何电路

随着我国人民生活水平的不断提高，家庭中使用的电器越来越多。下列电器中主要利用电流的热效应工作的是(  )

A．电风扇	B．电动轿车
C．洗衣机	D．电饭煲

如图所示，长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极，两极间距为d，极板面积为S，这两个电极与可变电阻R相连（R的取值范围很大）．在垂直前后侧面的方向上，有一匀强磁场，磁感应强度大小为B．发电导管内有电阻率为ρ的高温电离气体，气体以速度v向右流动，并通过专用管道导出．由于运动的电离气体受到磁场的作用，将产生大小不变的电动势（设电阻定律适用于此物理过程）．不计离子间相互作用及气体流动时的阻力，则可变电阻R消耗电功率的最大值为

A．    B.          C.            D.

如图所示，电源电动势为12V，电源内阻为l.0Ω，电路中的电阻R为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω，闭合开关S后，电动机正常转动时，电流表的示数为2.0A。则以下判断中正确的是（   ）

A．电动机的输出功率为14.0W
B．电源输出的电功率为20.0W
C．电动机产生的热功率4.0W
D．电动机两端的电压为5.0V