高中物理焦耳定律试题

如图所示电路中，电源电动势E＝10V，内阻r=0.5Ω。“8V、16W”的灯泡L恰能正常发光，电动机M绕组的电阻R₀＝1Ω，电源两端电压U=       V，电动机的输出功率P=        W。

如图所示的电路中，两根光滑金属导轨平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨下端接有电阻R，导轨电阻不计，斜面处在竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中，电阻可略去不计的金属棒ab质量为m，受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用，金属棒沿导轨匀速下滑，则它在下滑h高度的过程中，以下说法正确的是                                              (　　)

A．作用在金属棒上各力的合力做功为零

B．重力做功将机械能转化为电能

C．重力与恒力F做功的代数和等于电阻R上产生的焦耳热

D．金属棒克服安培力做功等于重力与恒力F做的总功与电阻R上产生的焦耳热之和

(12分)如图所示，光滑的U形金属导轨MNN′M′水平的固定在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨的宽度为L，其长度足够长，M′、M之间接有一个阻值为R的电阻，其余部分电阻不计．一质量为m、电阻也为R的金属棒ab恰能放在导轨之上，并与导轨接触良好．给棒施加一个水平向右的瞬间作用力，棒就沿轨道以初速度v₀开始向右滑行．求：

(1)开始运动时，棒中的瞬时电流i和棒两端的瞬时电压u分别为多大？
(2)当棒的速度由v₀减小到v₀/10的过程中，棒中产生的焦耳热Q是多少？

(16分)如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板

间的距离d＝40 cm.电源电动势E＝24 V，内电阻r＝1 Ω，电阻R＝   
15 Ω.闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以
初速度v₀＝4 m/s竖直向上射入板间．若小球带电荷量为q＝1×10^－2C，
质量为m＝2×10^－2kg，不考虑空气阻力．那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，
小球恰能到达A板？此时，电源的输出功率是多大？(取g＝10 m/s²)

．高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图10所示，超导部件有一个超导

临界电流I_c，当通过限流器的电流I>I_c时，将造成超导体失超，从超导态(电阻为零)转变为正常态(一个纯电阻)，以此来限制电力系统的故障电流．已知超导部件的正常态电阻为R₁＝3 Ω，超导临界电流I_c＝1.2 A，限流电阻R₂＝6 Ω，小电珠L上标有“6 V,6 W”的字样，电源电动势E＝8 V，内阻r＝2 Ω，原来电路正常工作，现L突然发生短路，则                  (　　)

A．短路前通过R1的电流为 A

B．短路后超导部件将由超导状态转化为正常态

C．短路后通过R1的电流为 A

D．短路后通过R1的电流为2 A

某实物投影机有10个相同的强光灯L₁～L₁₀(24 V/200 W)和10个相同的指示灯X₁～X₁₀(220 V/2 W)，将其连接在220 V交流电源上，电路如图4所示．若工作一段时间后L₂灯丝烧断，则                                              (　　)

A．X1的功率减小，L1的功率增大

B．X1的功率增大，L1的功率增大

C．X2的功率增大，其他指示灯的功率减小

D．X2的功率减小，其他指示灯的功率减小

(14分)澳门半岛的葡京大酒店的葡京赌场，是世界四大赌场之一，它为政府提供了大量的财政收入．该酒店安装了一台自重200 kg的电梯，它由一台最大输出功率为15 kW的电动机带动匀速运行，从地面运动到5层(每层高4 m)用了8 s．某次向位于15层的赌场载送人时因超载而不能正常工作(设人的平均质量为50 kg，g取10 m/s²)．
(1)假设该电动机是在380 V电压下运转，则空载时流过电动机的电流是多少？
(2)该电梯每次最多载多少人？

有一只家用电熨斗，其电路结构如图（a）所示，图中1、2、3、4是内部4个接线柱，改变内部接线方式可使电熨斗获得低、中、高三个不同的温度档。图（b）是它的四种不同的连线方式，其中能获得高档温度的连线方式是图（b）中的（     ）

如图电路所示，已知定值电阻R=35Ω，变阻器的最大电阻值为5Ω，电源的内阻r=1Ω．当开关S₁、S₂均闭合、变阻器的滑动片在正中间时，电源的总功率为8W，电源的输出功率为7W，且小灯泡恰正常发光，求：

（1）小灯泡的额定功率P₀；  
（2）若开关S₁闭合，S₂断开，为使小灯泡仍正常发光，变阻器的电阻值应取多少？

在如图所示的电图中，电源的电动势E=10V，内阻r=2Ω，小灯泡L标有“6V 6W”．设灯丝的电阻不随温度的变化而变化，求：

(1)开关S闭合后，电流表和电压表的示数．
(2)当电路中接入多大的电阻时，灯泡L恰好正常发光。

一块手机电池的背面印有如图所示的一些符号，另外在手机使用说明书上还写上“通话时间 3 h，待机时间100 h”,则该手机通话和待机时消耗的功率分别为(    )

A．1.8 W,W	B．3.6 W,0.108 W
C． W, W	D．0.6 W,W

有一只家用电熨斗，其电路结构如图（a）所示，图中1、2、3、4是内部4个接线柱，改变内部接线方式可使电熨斗获得低、中、高三个不同的温度档。图（b）是它的四种不同的连线方式，其中能获得高档温度的连线方式是图（b）中的（     ）

如图所示的电路中，可变电阻R₁（0－40Ω），R₂＝15Ω，R₃＝30Ω,电源的电动势E=12V，内电阻r=1Ω
（1）当安培表的读数I=0.4A。求此时可变电阻R₁的阻值
（2）调节R₁的大小，可改变R₁上的电功率，求R₁上的最大电功率

在如图所示的电路中，a、b间加上一定电压后，三盏电灯都能正常发光，且三盏灯消耗的电功率都相等，则三盏灯L₁、L₂、L₃的电阻之比为(      )
 

A．1:1:1

B．2:2:1.

C．4:4:1.

D．1:4:4.

如图所示，电阻R₁为6Ω，电源内阻r为1Ω，当合上电键S且滑动变阻器R₂为3Ω时，电源的总功率为20W，电源的输出功率为16W，灯泡正常发光。求：
（1）电灯的电阻和灯的额定功率；
（2）当电键S断开时，为使灯泡正常发光，滑动变阻器的阻值应调到多少？