高中物理焦耳定律试题

一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流，在相同时间

A．电炉放热与电动机放热相等

B．电炉两端电压小于电动机两端电压

C．电炉两端电压等于电动机两端电压

D．电动机消耗的功率大于电炉的功率

如图甲，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ=37°角固定，M、P之间接电阻箱R，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B=0.5T．质量为m的金属杆a b水平放置在轨道上，其接入电路的电阻值为r．现从静止释放杆a b，测得最大速度为v_m．改变电阻箱的阻值R，得到v_m与R的关系如图乙所示．已知轨距为L=2m，重力加速度g取l0m/s²，轨道足够长且电阻不计．求：

（1）杆a b下滑过程中感应电流的方向及R=0时最大感应电动势E的大小；
（2）金属杆的质量m和阻值r；
（3）当R=4Ω时，求回路瞬时电功率每增加1W的过程中合外力对杆做的功W．

某同学用如右图（甲）所示的电路，描绘标有“3.8 V  0.3 A ”的小灯泡灯丝电阻R随电压U变化的图象。除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：

电流表：A₁（量程100 mA，内阻约2Ω）     A₂（量程0.6 A，内阻约0.3Ω)
电压表：V₁(量程5 V，内阻约5kΩ )        V₂（量程15 V，内阻约15Ω )
电源：E₁（电动势为1.5 V，内阻为0.2Ω）   E₂（电动势为4V，内阻约为0.04Ω）
滑动变阻器：R₁（最大阻值约为100Ω）         R₂（最大阻值约为10Ω）
电键S，导线若干。
（1）为了调节方便，测量准确， 实验中应选用电流表___，电压表___，滑动变阻器__，电源___。(选填器材前的字母代号)
（2）根据实验数据，计算并描绘出R－U的图象如图（乙）所示.由图象可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为___Ω；当所加电压为3.00 V时，灯丝电阻为___Ω，灯泡实际消耗的电功率为  W（计算结果保留两位有效数字）.

（3）根据R－U图象，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的示意图，最接近（丙）中的___．

某一用直流电动机提升重物的装置，如图所示，重物m=50kg，电源的电动势E=110V，不计电源内阻及各处的摩擦．当电动机以v=0.80m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流强度为I=5A，（g=10m/s²），下列说法中正确的是（ ）

A．电动机线圈的电阻是4Ω

B．电动机的输出功率是400W

C．电动机的输入功率是500W

D．电动机线圈的发热功率是125W

在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T，转轴垂直于磁场方向，线圈电阻为2Ω，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过了60°的感应电流为1A，那么

A．线圈中感应电流的有效值为2A

B．线圈消耗的电功率为4W

C．任意时刻线圈中的感应电动势为

D．任意时刻穿过线圈的磁通量为

如图所示，R为电阻箱，为理想电压表．当电阻箱读数为R₁=2Ω时，电压表读数为U₁=4V；当电阻箱读数为R₂=5Ω时，电压表读数为U₂=5V．求：

（1）电源的电动势E和内阻r．
（2）当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值P_m为多少？

某交流发电机输出功率为5×10⁵ W，输出电压为1.0×10³ V，假如输电线的总电阻R=10Ω，在输电线上损失的电功率等于输电功率的5%，用户需要电压380V。求所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少？（使用的变压器是理想变压器）

在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑动片向下移动时，关于电灯L的亮度及电容器C所带电荷量Q的变化判断正确的是（ ）

A．L变暗，Q增大

B．L变暗，Q减小

C．L变亮，Q增大

D．L变亮，Q减小

如图，直线OAC的某一直线电源的总功率随总电流变化的曲线，抛物线OBC为同一电源内部消耗的功率随总电流的变化曲线，若A.B对应的横坐标为1.5，则下面判断正确的是

A.电源的电动势为3V，内阻为1.5Ω
B.线段AB表示的功率为2.25W
C.电流为2A时，电源的输出功率最大
D.电流为1A时，路端电压为1V

如图为一玩具起重机的电路示意图．电源电动势为6V，内电阻为0.5Ω，电阻R=2.5Ω，当电动机以0.5m/s的速度匀速向上提升一质量为320g的物体时（不计一切摩擦阻力，g=10m/s²），标有“3V，0.6W“的灯泡正好正常发光．则电动机的内阻为 （ ）

A．1.25Ω

B．3.75Ω

C．5.625Ω

D．1Ω

在如图所示的电路中，E为电源，其内阻为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．小灯泡消耗的功率变大
C．通过R2的电流变小	D．电源内阻的功率变小

在如图所示的电路中，R₁是由某金属氧化物制成的导体棒（非纯电阻），实验证明通过它的电流I和它两端电压U遵循I=kU³的规律（式中k=0.02A/V³），R₂是普通电阻，阻值为24Ω，遵循欧姆定律，电源电动势E=6V，闭合开关S后，电流表的示数为0.16A．求：

（1）通过R₁的电流I₁和它两端的电压U₁；
（2）通过R₂的电流I₂和它两端的电压U₂；
（3）R₁、R₂消耗的电功率P₁、P₂；
（4）电源的内电阻r．

如图所示，直流电动机M串联在直流电路中，其轴与圆盘中心O相连．开关S断开时，电压表的读数12.6V，开关S接通时，电流表的读数为2A，电压表的读数为12V．圆盘半径为5cm，测速计测得圆盘的转速为r/s，两弹簧秤的读数分别为F₁=7N，F₂=6.10N，问：

（1）电动机的输出功率、效率各为多少？
（2）拉紧皮带可使电动机停转，此时电压表、电流表的读数各为多少？电动机的输入功率为多大？

一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V电压后，消耗的总功率是66W，求：
（1）电风扇正常工作时通过电动机的电流；
（2）电风扇工作时，转化为机械能和内能的功率．

如图所示电路中，电源电动势为E，电源内阻为r，串联的固定电阻为R₂，滑动变阻器的总电阻为R₁，电阻大小关系为R₁＝R₂＝r，则在滑动触头从a端移动到b端的过程中，下列描述中正确的是（   ）

A．电路中的总电流先增大后减小

B．电路的路端电压先增大后减小

C．电源的输出功率先增大后减小

D．滑动变阻器R1上消耗的功率先减小后增大