高中物理焦耳定律试题

当电阻两端加上某一定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3C，消耗的电能为0.9J。在相同时间内使0.6C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是（ ）

A．3V， 1.8J

B．3V，3.6J

C．6V，1.8J

D．6V，3.6J

如图所示的电路中，开关K闭合.在开关接a且电路稳定后，电流表A₁、A₂和电压表V的示数分别为和，电源的输出功率为，平行金属板所带电荷量为；这时让带电微粒从P点水平射入平行板间，恰能沿图示水平直线射出。若把平行板的上板向上移动少许,且S接b，当电路稳定后，A₁、A₂和V表的示数分别为和，电源的输出功率为，平行板所带电荷量为；再让相同微粒仍从P点水平射人。则下列判断正确的是

A．，

B．

C．

D．该粒子带负电，且第二次从P射入后，有可能打在下极板上

一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。已知发电机线圈内阻为5.0，则外接一只电阻为95.0的灯泡，如图乙所示，则  （ ）

A．电压表的示数为220v

B．电路中的电流方向每秒钟改变50次

C．灯泡实际消耗的功率为484w

D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J

如图，平行金属导轨与水平面成θ角，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒ab，质量为m，导体棒电阻与固定电阻R₁和R₂的阻值均相等，与导轨间动摩擦因数为μ，若ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为F，此时（    ）

A．电阻R1消耗的热功率为Fv／3

B．电阻R1消耗的热功率为Fv／6

C．整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ

D．整个装置消耗的机械功率为（F＋μmgcosθ）v

在磁感应强度为B的匀强磁场中,一个面积为S的矩形线圈匀速转动时所产生的交流电电动势随时间变化的波形如图所示,线圈与一阻值R=9的电阻串联在一起,线圈的电阻为1,则（    ）

A．通过电阻R的电流瞬时值表达式为i=10sin200t A

B．电阻R两端的电压有效值为90V

C．图中t=1×10^-2s时,线圈位于垂直中性面的位置

D．1s内电阻R上产生的热量为450J

如图所示，两根足够长的光滑金属导轨，相距为L=10cm，竖直放置，导轨上端连接着电阻R₁=1Ω，质量为m=0.01kg、电阻为R₂=0.2Ω的金属杆ab与导轨垂直并接触良好，导轨电阻不计。整个装置处于与导轨平面垂直的磁感应强度为B=1T的匀强磁场中。ab杆由静止释放，经过一段时间后达到最大速率，g取10m/s²，求此时：

⑴杆的最大速率；
⑵ab间的电压；
⑶电阻R₁消耗的电功率。

如图所示是用一个直流电动机提升重物的装置，重物质量m＝50kg，电源电压U＝100V，不计各处的摩擦，当电动机以v＝0.9m/s的恒定速度将重物向上提升1m时，电路中的电流I＝5A．由此可知（     ）

A．电动机线圈的电阻r＝1Ω
B．电动机线圈的电阻r＝2Ω
C．该装置的效率为90%
D．此过程中额外功为50J

如图所示，U形导轨固定在水平面上，右端放有质量为m的金属棒ab，ab与导轨间的动摩擦因数为μ，金属棒与导轨围成正方形，边长为L，金属棒接入电路的电阻为R，导轨的电阻不计．从t=0时刻起，加一竖直向上的匀强磁场，其磁感应强度随时间的变化规律为B=kt，（k>0），设金属棒与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．

（1）求金属棒滑动前，通过金属棒的电流的大小和方向；
（2）t为多大时，金属棒开始移动？
（3）从t=0时刻起到金属棒开始运动的过程中，金属棒中产生的焦耳热多大？

如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机内电阻r＝0.8 Ω，电路中另一电阻R＝10 Ω，直流电压U＝210 V，电压表示数U_V＝110 V．(g取10 m/s²)试求：

(1)通过电动机的电流；
(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？

如图所示电路中，R为一滑动变阻器，P为滑片，若将滑片向下滑动，则在滑动过程中，下列判断错误的是(  )

A．R上消耗功率一定逐渐变小

B．灯泡L2一定逐渐变暗

C．电源效率一定逐渐减小

D．电源内电路消耗功率一定逐渐增大

如图所示，一直流电动机与阻值R＝9 Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E＝30 V，内阻r＝1 Ω，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10 V，已知电动机线圈电阻R_M＝1 Ω，则下列说法中正确的是  (    )

A．通过电动机的电流为2 A

B．电动机的输入功率为20 W

C．电动机的热功率为100 W

D．电动机的输出功率为80 W

竖直面内的矩形金属线框ABCD由单位长度阻值r₀=0.4Ω/m的导线围成，边长分别为AB=a，BC=2a，且a=1m，在线框的左半部分有垂直于线框平面向外的匀强磁场，当磁感应强度随时间均匀增大时，与CD两点相连的电容器中的带电粒子恰好处于悬浮状态，带电粒子所带电量的绝对值为q=10^-6C，质量为m=10^-8Kg，电容器两水平带电板的距离为d，且d=，已知重力加速度为g=10m/s²，求：

（1）带电粒子的电性；
（2）磁感应强度随时间的变化率；
（3）电路的总功率为多少？

如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd，ab边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN。第一次ab边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q₁，通过线框导体横截面的电荷量为q₁；第二次bc边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q₂，通过线框导体横截面的电荷量为q₂，则

A．Q1> Q2，q1=q2	B．Q1> Q2，q1> q2
C．Q1=Q2，q1=q2	D．Q1=Q2，q1> q2

一个直流电动机所加电压为U，电流为I，线圈内阻为R，当它工作时，下述说法中正确的是(    )

A．电动机的输出功率为IU-I^2R

B．电动机的输出功率为U^2/R

C．电动机的发热功率为I^2R

D．电动机的功率可写作IU=I^2R= U^2/R

如图所示为一交流发电机的原理示意图，其中矩形线圈abcd的边长ab=cd=50cm，bc=ad=20cm，匝数n=100，线圈的总电阻r=0.20Ω，线圈在磁感强度B=0.050T的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OOˊ匀速转动，角速度ω＝100πrad/s。线圈两端通过电刷E、F与阻值R=4.8Ω的定值电阻连接。计算时π取3。

（1）从线圈经过中性面开始计时，写出线圈中感应电动势随时间变化的函数表达式；
（2）求此发电机在上述工作状态下的输出功率；
（3）求从线圈经过中性面开始计时，经过周期时间通过电阻R的电荷量。