高中物理焦耳定律试题

在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路．当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5 A和1.0 V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0 A和15.0 V．求这台电动机正常运转时：

（1）电动机的内电阻；
（2）输入电动机的电功率；
（3）若电动机以v＝1 m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量？（g取10 m/s²）

一台额定电压为U的电动机，它的电阻为R，正常工作时通过的电流为I，则（  ）

A．电动机t秒内产生的热量是。

B．电动机t秒内产生的热量是

C．电动机的功率为

D．电动机的功率为

分如图所示的电路中,直流发电机M的电动势E="250" V,内阻r =0.5Ω,R₁ =R₂ =1Ω.电热器组中装有50只完全相同的电热器,每只电热器的额定电压为200 V,额定功率为l 000 W,其他电阻不计,也不计电热器电阻随温度的变化.问:

(1)当接通几只电热器时,实际使用的电热器都能正常工作?
(2)当接通几只电热器时,被接通电热器的总消耗功率最大?
(3)当被接通电热器的总消耗功率最大时,电阻R₁、R₂和内阻r上消耗的功率分别为多少?

分小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大．某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）：

I/(A)	0.12	0.21	0.29	0.34	0.38	0.42	0.45	0.47	0.49	0.50
U(V)	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40	1.60	1.80	2.00

 
（1）在左下框中画出实验电路图．可用的器材有：电压表、电流表、滑动变阻器（变化范围0～10Ω）、电源、小灯泡、电键、导线若于．
（2）在右图中画出小灯泡的U—I曲线．

（3）若将该小灯泡接在电动势是1.5V，内 阻是2.0Ω的电池两端，小灯泡的实际功率为           （保留两位有效数字）。

一台小型电动机在380V电压下正常工作时，能将30kg的货物在30s内匀速提升30m，通过它的电流是1A．除电动机线圈生热，其它能量损失不计，求在此过程中：
(1)拉力对货物做功的功率;
(2)电动机的输出功率;
(3)电动机线圈所产生的热量．

如图所示，A为电解槽（电能转化为化学能的装置），M为电动机，N为电炉子，恒定电压U=12V，电解槽内阻r_A=2Ω，当K₁闭合，K₂、K₃断开时，电流表示数I₁=6A；当K₂闭合，K₁、K₃断开时，电流表示数I₂=3A，且电动机输出功率为13.5W；当K₃闭合，K₁、K₂断开时，电流表示数为I₃=2A．不计电流表内阻，求：

（1）电炉子的电阻R及发热功率P_R；
（2）电动机的内阻r_M；
（3）在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率P_化。

将4个相同的小灯泡如图所示接在电压恒为6V和12V的电源上，调节变阻器R₁和R₂，使4个灯泡都正常发光，这时R₁和R₂上消耗的电功率之比是

A．2：1

B．1：1

C．4：1

D．1：2

如图所示，电阻R₁=8Ω，电动机绕组电阻R₀=2Ω，当开关S断开时，电阻R₁消耗的电功率是2.88W；当开关S闭合时，电阻R₁消耗的电功率是2W．若电源的电动势为6V，求开关S闭合时

（1）干路中的总电流
（2）电动机输出的机械功率．
（3）若此电动机输出的机械功率不变，用它从静止开始竖直提升0.5Kg 物体时，物体匀速上升时的速度为多大．（g=10m/s²）

一盏功率为200W的白炽灯泡在300s内有Q=3.0×10²C的电荷通过灯丝，求（1）通过灯丝的电流I
（2）灯丝的电阻R；

如图所示的螺线管的匝数n=1500，横截面积S=20cm²，电阻r=1.5Ω，与螺线管串联的外电阻=10Ω，R₂=3.5Ω。若穿过螺线管的磁场的磁感应强度按图（b）所示的规律变化

求（1）螺线管两端M、N间的电压。
（2）上消耗的电功率。

四川省“十二五”水利发展规划指出，若按现有供水能力测算，我省供水缺口极大，蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一．某地要把河水抽高20m，进入蓄水池，用一台电动机通过传动效率为80%的皮带，带动效率为60%的离心水泵工作．工作电压为380V，此时输入电动机的电功率为19kW，电动机的内阻为0.4Ω．已知水的密度为1×l0³kg/m³，重力加速度取10m/s²．求：
（1）电动机内阻消耗的热功率；
（2）将蓄水池蓄入864m³的水需要的时间（不计进、出水口的水流速度）

某同学从电子市场购买了一款手机电池板，如图所示，他根据电池板上的标识做出了下列判断，则正确的是(  )

A．该电池的电动势为4.2 V

B．该电池的电动势为3.7 V

C．该电池一次可以提供的最大电能为8.4×10^3 J

D．该电池一次可以提供的最大电能为2.664×10^4 J

如图（甲）所示电路，电源电动势为E，内阻不计，滑动变阻器的最大阻值为R，负载电阻为R₀．当滑动变阻器的滑动端S在某位置时，R₀两端电压为E/2，滑动变阻器上消耗的功率为P。若将R₀与电源位置互换，接成图（乙）所示电路时，滑动触头S的位置不变，则

A．R0两端的电压将小于E/2

B．R0两端的电压将等于E/2

C．滑动变阻器上消耗的功率一定小于P

D．滑动变阻器上消耗的功率可能大于P

如图所示，两平行光滑导轨间距为d倾斜放置,其倾角为θ,下端接一阻值为R的电阻,导轨电阻不计,一质量为m，电阻为r的金属棒并用细线通过轻质定滑轮与质量为M的重物相连。垂直于导轨平面有一匀强磁场,磁感应强度为B，整个装置从静止开始释放,当金属棒轨向上运动距离L时速度达到最大。不计空气阻力，斜面和磁场区域足够大，重力加速度为g。求：

⑴金属棒从开始运动到达到最大速度的过程中，通过金属棒横截面的电量。
⑵金属棒的最大速度；
⑶金属棒从开始运动到达到最大速度的过程中，回路中产生的焦耳热；

用一直流电池组给电阻为r的直流电动机供电，当电动机正常工作时，电动机两端的电压为U，通过的电流为I，则下列说法中正确的是（  ）

A．电动机的输入功率为UI	B．电动机的输入功率为UI-I^2r
C．电动机的发热功率为I^2 r	D．电动机的输出功率是UI-I^2r