高中物理焦耳定律试题

如图所示，一直流电动机与阻值的电阻串联接在电源上，电源电动势E=20V，内阻，用理想电压表测出电动机两端的电压，已知电动机线圈电阻，则

A．通过电动机的电流为10A

B．电动机的输入功率为100W

C．电动机发热消耗的功率为1W

D．电动机输出的功率为9W

有一种“电测井”技术，用钻头在地上钻孔，通过在钻孔中进行电特性测量，可以反映地下的有关情况，如图所示为一钻孔，其形状为圆柱体，半径为10 cm，设里面充满浓度均匀的盐水，其电阻率ρ＝0.314 Ω·m，现在钻孔的上表面和底部加上电压，测得U＝100 V，I＝100 mA。

(1)求：该钻孔的深度。
(2)若截取一段含盐水的圆柱体与电动势为200 V、内阻为100 Ω的电源相连，通电10 min，当截取的圆柱体长度为多少时，盐水产生的热量最多，最多为多少？

如图所示为“风光互补路灯”系统，它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆备时同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90％左右即停止，放电余留20％左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案：

风力发电机	太阳能电池组件
最小启动风速	1.0m/s	太阳能电池	36W
最小充电风速	2.0m/s	太阳能转化效率	15%
最大限制风速	12.0m/s	蓄电池	500Ah-12V
最大输出功率	400W	大功率LED路灯	80W-12V

当风速为6m／s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电量由20％充至90％所需时间为          h；如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W／m²，要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要            m²。

如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，R₀＝r，滑动变阻器的滑片P由a向b缓慢移动，则在此过程中(   )

A．电压表V1的示数一直增大	B．电压表V2的示数先增大后减小
C．电源的总功率先减小后增大	D．电源的输出功率先减小后增大

电池短路时可能会烧坏电池，甚至引起火灾。电池短路时

A．电流很小

B．电流很大

C．电动势变小

D．电动势变大

如图所示，电源的电动势E=220V，电阻R₁=80Ω，电动机绕组的电阻R₀=2Ω，电键S₁始终闭合。当电键S₂断开时，电阻R₁的电功率是500W；当电键S₂闭合时，电阻R₁的电功率是320W，求：

（1）电源的内电阻；
（2）当电键S₂闭合时电动机输出的机械功率。

如图所示，电阻R₁=20Ω，电动机的绕组R₂=10Ω．当开关打开时，电流表的示数是0.5A，当开关合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I和电路消耗的电功率P应是（ ）

A．I=1.5A	B．I＜1.5A
C．P=15W	D．P＜15W

如图所示，直线a为某电源与可变电阻连接成闭合电路时的路端电压U与干路电流I的关系图象，直线b为电阻R两端电压的U与通过它的电流I的图象，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的效率分别为（ ）

A．4 W、33.3%	B．2 W、33.3%
C．4 W、67%	D．2 W、67%

如图所示，直线A为电源的U﹣I图线，直线B和C分别为电阻R₁和R₂的U﹣I图线，用该电源分别与R₁、R₂组成闭合电路时，电源的输出功率分别为P₁、P₂，电源的效率分别为η₁、η₂，则（ ）

A．P1＞P2	B．P1＜P2
C．η1＜η2	D．η1＞η2

在如图甲所示的电路中，L₁、L₂和L₃为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25A．则此时（ ）

A．L₁的电压为L₂电压的2倍
B．L₁消耗的电功率为0.75W
C．L₂的电阻为12Ω
D．L₁、L₂消耗的电功率的比值大于4：1

在如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），R₁、R₂为定值电阻，R₃为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，v为理想电压表．若将照射R₃的光的强度减弱，则（ ）

A．电压表的示数变大	B．通过R2的电流变小
C．小灯泡消耗的功率变小	D．电源两端的电压变大

空调机的额定功率为1kW，假设在额定功率下平均每天工作6小时，30天用电量是（ ）

A．18 kW h	B．30 kW h
C．60 kW h	D．180 kW h

如图所示，电源电动势E=12V，内阻r=3Ω，R₀=1Ω，直流电动机内阻R₀′=1Ω．当调节滑动变阻器R₁，使甲电路输出功率最大．调节R₂使图乙电路输出功率也最大，且此时电动机刚好正常工作（其额定输出功率为2W），求此时R₁和R₂连入电路部分的阻值。

在如图甲所示的电路中,电源电动势为3.0 V,内阻不计，L₁、L₂、L₃为3个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.当开关闭合后，下列关于电路中的灯泡的判断,正确的是（   ）

A．灯泡L1的电阻为12Ω

B．通过灯泡L1的电流为灯泡L2的电流的2倍

C．灯泡L1消耗的电功率为0.75 W

D．灯泡L2消耗的电功率为0.30 W

如图所示，一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串连接在电源上，电源电动势E=40V，内阻r=1Ω，用理想电压表测出电动机两端的电压U=20V，已知电动机线圈电阻R_M =1Ω，则（ ）

A．通过电动机的电流为20A	B．电动机的输入功率为40W
C．电动机发热消耗的功率为10W	D．电动机输出的功率为30W