高中物理焦耳定律试题

如图为某种电磁泵模型，泵体是长为L₁，宽与高均为L₂的长方体。泵体处在方向垂直向外、磁感应强度为B的匀强磁场中，泵体的上下表面接电压为U的电源(内阻不计)，理想电流表示数为I，若电磁泵和水面高度差为h，液体的电阻率为ρ，在t时间内抽取液体的质量为m，不计液体在流动中和管壁之间的阻力，取重力加速度为g。则

A．泵体上表面应接电源负极

B．电磁泵对液体产生的推力大小为BIL1

C．电源提供的电功率为

D．质量为m的液体离开泵时的动能为

如图所示，边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个边长为l的正方形金属导线框所在平面与磁场方向垂直，导线框和虚线框的对角线共线，每条边的材料均相同。从t＝0开始，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向进入磁场，直到整个导线框离开磁场区域。导线框中的感应电流i(取逆时针方向为正)、导线框受到的安培力F(取向左为正)、导线框中电功率的瞬时值P以及通过导体横截面的电荷量q随时间变化的关系正确的是  

如图甲所示，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．线圈中的感应电流方向为顺时针方向

B．电阻R两端的电压随时间均匀增大

C．前4 s内通过R的电荷量为4×10^－4 C

D．线圈电阻r消耗的功率为4×10^－4 W

一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3:1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为的正弦交流电源上，如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为，则（）

A．		B．
C．		D．

真空中放置的平行金属板可以用作光电转换装置，如图所示，光照前两板都不带电，以光照射板，则板中的电子可能吸收光的能量而逸出。假设所有逸出的电子都垂直于板向板运动，忽略电子之间的相互作用，保持光照条件不变，为接线柱。已知单位时间内从板逸出的电子数为，电子逸出时的最大动能为，元电荷为。

（1）求板和板之间的最大电势差，以及将短接时回路中的电流。
（2）图示装置可看作直流电源，求其电动势和内阻.
（3）在之间连接一个外电阻时，该电阻两端的电压为，外电阻上消耗的电功率设为;单位时间内到达板的电子，在从板运动到板的过程中损失的动能之和设为，请推导证明：.( 注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题中做必要的说明)

如图所示，电阻R_ab=0.1Ω的导体ab沿光滑导线框向右做匀速运动线框中接有电阻R=0.4Ω,线框放在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,导体的ab长度l=0.4m,运动速度v=10m/s.线框的电阻不计.

（1）电路abcd中相当于电源的部分是      ,相当于电源的正极是    端.
（2）使导体ab向右匀速运动所需的外力F’=        N,方向        
（3）电阻R上消耗的功率P =       W.

如图所示，在匀强磁场中固定放置一根串接一电阻R的直角形金属导轨aob（在纸面内），磁场方向垂直纸面朝里，另有两根金属导轨c、d分别平行于oa、ob放置围成图示的一个正方形回路。保持导轨之间接触良好，金属导轨的电阻不计。现经历以下两个过程：①以速率v移动d，使它与ob的距离增大一倍；②再以同样速率v移动c，使它与oa的距离减小一半；设上述两个过程中电阻R产生的热量依次为Q₁、Q₂，则（    ）

A．Q1＝Q2

B．Q1＝2Q2

C．Q2＝2Q1

D．Q2＝4Q1

如图为某控制电路，由电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R₁、R₂及电位器（滑动变阻器）R连接而成，L₁、L₂是两个指示灯。当电位器的触片由b端滑向a端时，下列说法正确的是（    ）

A．L1、L2都变亮	B．L1、L2都变暗
C．L1变亮，L2变暗	D．L1变暗，L2变亮

如图所示，一个由均匀电阻丝组成的正方形闭合线框abcd，置于磁感应强度方向垂直纸面向外的有界匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，线框ad、bc边与磁场左、右边界平行；若将该线框以不同的速率从图示位置分别从磁场左、右边界匀速拉出至全部离开磁场。在此过程中（   ）

A．流过ab边的电流方向相反	B．ab边所受安培力的大小相等
C．线框中产生的焦耳热相等	D．通过电阻丝某横截面的电荷量相等

已知电源内阻r=2，灯泡电阻R_L=2，R₂=2，滑动变阻器R₁的最大阻值为3，如图所示，将滑片P置于最左端，闭合开关S₁、S₂，电源的输出功率为 P₀，则

A．滑片P向右滑动，电源输出功率一直减小

B．滑片P向右滑动，电源输出功率一直增大

C．断开S2，电源输出功率达到最大值

D．滑片P置于最右端时，电源输出功率仍为P0

竖直放置的平行光滑导轨,其电阻不计,磁场方向如图所示,磁感应强度B="0.5" T,导体杆ab和cd的长均为0.2 m,电阻均为0.1 Ω,所受重力均为0.1 N,现在用力向上推导体杆ab,使之匀速上升(与导轨接触始终良好),此时cd恰好静止不动,ab上升时下列说法正确的是(     )。

A．ab受到的推力大小为2 N

B．ab向上的速度为2 m/s

C．在2 s内,推力做功转化的电能是0.4 J

D．在2 s内,推力做功为0.6 J

均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m。将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行。当cd边刚进入磁场时，有（   ）

A．感应电流的方向为a→b→c→d→a

B．cd两点间的电势差大小为

C．ab边消耗的电功率为

D．若此时线框加速度恰好为零，线框下落的高度应为

如图所示，abcd是由粗细均匀的电阻丝制成的长方形线框，导体棒MN有电阻，可在ad边与bf边上无摩擦滑动，且接触良好，线框处于垂直纸面向里的匀强磁场中．当MN棒由靠ab边处向cd边匀速移动的过程中，下列说法中正确的是 （  ）

A．MN棒中电流先减小后增大

B．MN棒两端电压先增大后减小

C．MN棒上拉力的功率先增大后减小

D．矩形线框中消耗的电功率先减小后增大

现有甲、乙、丙三个电源，电动势E相同，内阻不同，分别为r_甲，r_乙，r_丙。用这三个电源分别给定值电阻R供电，已知R=r_甲＞r_乙＞r_丙，则将R先后接在这三个电源上的情况相比较，下列说法正确的是 (    )

A．接在甲电源上时，电源内阻消耗的功率最大

B．接在甲电源上时，定值电阻R两端的电压最大

C．接在乙电源上时，电源的输出功率最大

D．接在丙电源上时，电源的输出功率最大

如图所示，一台模型发电机的电枢是矩形导线框ABCD，电枢绕垂直于磁场方向的线框对称中 心线OO′忆勻速转动，通过电刷与一理想变压器连接，已知该变压器原线圈匣数n₁=1000匣，副线圈匣数n₂=200匣，副线圈中接一“44V，44W”的电动机，此时它正常工作。所有线圈及导线电阻不计，电表对电路的影响忽略不计，则下列说法正确的是：

A．电压表的读数为220V

B．若仅将矩型线圈变为圆形（线圈匣数、导线材料以 及单匣长度不变冤，电压表示数将增大

C．图示时刻，磁通量最大，电动势为0，因此电压表的读数为 0

D．若该电动机的内阻为8Ω，则它的输出功率为32W