高中物理焦耳定律试题

发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户(升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器)，输电全过程的线路图如图所示，求：

(1)若发电机的输出功率是100 kW，输出电压是250 V，升压变压器的原副线圈的匝数比为1∶25，求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流；
(2)若输电导线中的电功率损失为输入功率的4%，求输电导线的总电阻。

如图所示，定值电阻R₁="20" Ω，电动机绕线电阻R₂="10" Ω，当电键S断开时，电流表的示数是I₁="0.5" A,当电键合上后，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="1.5" A

B．I＜1.5 A

C．P="15" W

D．P＜15 W

如图甲所示电路中，R为电阻箱，电源的电动势为E，内阻为r。图乙为电源的输出功率P与电流表示数I的关系图像，其中功率P₀分别对应电流I₁、I₂，外电阻R₁、R₂。下列说法中正确的是（     ）

A．	B．
C．	D．

将硬导线中间一段折成半圆形，使其半径为R，让它在磁感应强度为B,方向如图所示的匀强磁场中绕轴MN匀速转动，导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路接有额定功率为P的小灯泡并正常发光，其电阻为r。电路中其余部分的电阻不计，则半圆形硬导线的转速为（ ）

A．

B．

C．

D．

如图所示，一个圆形线圈的匝数n=100，线圈面积S="200" cm²，线圈的电阻r="1" Ω，线圈外接一个阻值R="4" Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）

A．电阻R两端的电压保持不变

B．初始时刻穿过线圈的磁通量为0.4 Wb

C．线圈电阻r消耗的功率为4×10W

D．前4 s内通过R的电荷量为4×10C

一直流动电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其不能转动，在线圈两端加电压为0.3V，电流为0.3A，松开转轴，在线圈两端加电压为2V时，电流为0.8A，电动机正常工作。
求：(1)该电动机正常工作时，输入的电功率是多少?
(2)电动机的机械功率是多少?

一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5:1，原线圈接入电压为220V的正弦交流电，各元件正常工作，一只理想二极管和一个滑动变阻器R串联接在副线圈上，如图所示，电压表和电流表均为理想交流电表。则下列说法正确的是(      )

A．原、副线圈中的电流之比为5:1

B．电压表的读数约为44V

C．若滑动变阻器接入电路的阻值为20 Ω，则1 分钟内产生的热量为2904 J

D．若将滑动变阻器的滑片向上滑动，则两电表读数均增大

如图所示，R₁为定值电阻，R₂为可变电阻，E为电源电动势，r为电源的内电阻，以下说法中不正确的是

A．当R2=Rl + r时，R2上获得最大功率

B．当Rl=R2 + r时，Rl上获得最大功率

C．当R2=0时Rl上获得功率一定最大

D．当R2=0时，电源的输出功率可能最大

额定电压为4.0V的直流电动机的线圈电阻为1.0，正常工作时，电动机线圈每秒产生的热量为4.0J，下列计算结果正确的是

A．电动机正常工作时的电流强度为4.0A

B．电动机正常工作时的输出功率为8.0W

C．电动机每分钟将电能转化成机械能为240.0J

D．电动机正常工作时的输入功率为4.0W

如图所示，在光滑绝缘的水平面上方，有两个方向相反的水平方向的匀强磁场，PQ为两磁场的边界，磁场范围足够大，磁感应强度的大小分别为B₁＝B，B₂＝2B，一个竖直放置的边长为a、质量为m、电阻为R的正方形金属线框，以初速度v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动，当线框运动到在每个磁场中各有一半的面积时，线框的速度为v/2，则下列判断正确的是

A．此过程中通过线框截面的电量为

B．此过程中线框克服安培力做的功为mv^2

C．此时线框的加速度为

D．此时线框中的电功率为

在如图所示电路中，电源电动势为12V，电源内阻为l.0Ω，电路中的电阻R₀为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω，闭合开关S后，电动机转动，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14W
B．电动机两端的电压为7.0V
C．电动机产生的热功率2.0W
D．电源输出的电功率为24W

如图所示，a、b分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线。以下说法正确的是(    )

A．电池组的内阻是1Ω

B．电阻的阻值为0.33Ω

C．将该电阻接在该电池组两端，电池组的输出功率将是4W

D．改变外电阻的阻值时，该电池组的最大输出功率为4W

有一玩具起重机的直流电动机如图所示，已知电源电动势，电源内阻，电阻，电动机的内阻，当电动机正常工作时，电压表的示数为。求：

（1）电动机正常工作时电流表的示数；
（2）电动机正常工作时的输出功率。

灵巧、省力的电动自行车，最近几年已成为人们出行的主要交通公具。下表为一辆电动自行车的铭牌上给出的技术参数。请利用表中数据进行计算：（取g=10m/s²）

规  格	后轮驱动直流电机
车型	26英寸	额定输出功率	160W
整车质量	40kg	额定电压	40V
最大载量	120kg	额定电流	5.0A

 
（1）电动机以额定值正常工作时的机械效率。
（2）在额定电压下，电机突然卡死时，电机的总功率。
（3）当自行车以额定功率在平直公路上满载匀速行驶时，若其受到的阻力为总重量的0.02倍，则此时其速度为多少？

如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，闭合电键S后，标有“，”的灯泡恰能正常发光，电动机M绕组的电阻R₀=4Ω，求：

（1）电源的输出功率P₀；（2）10s内电动机产生的热量Q；（3）电动机的机械功率；