高中物理焦耳定律试题

.如图所示，电路两端电压U恒为28V，电灯上标有“6V，12W”字样，直流电动机线圈电阻R=2Ω.若电灯恰能正常发光，

求：(1)流过电灯的电流是多大？
(2)电动机两端的电压是多大？
(3)电动机输出的机械功率是多少。

如图甲，电阻为R=2的金属线圈与一平行粗糙轨道相连并固定在水平面内，轨道间 距为d =0.5m，虚线右侧存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B₁=0．1T，磁场内外分别静置垂直于导轨的金属棒P和Q，其质量m₁=m₂= 0．02kg，电阻R₁=R₂= 2．t=0时起对左侧圆形线圈区域施加一个垂直于纸面的交变磁场B₂，使得线圈中产生如图乙所示的正弦交变电流（从M端流出时为电流正方向），整个过程两根金属棒都没有滑动，不考虑P和Q电流的磁场以及导轨电阻．取重力加速度g= l0m/s²，

（1）若第1s内线圈区域的磁场B₂正在减弱，则其方向应是垂直纸面向里还是向外？
（2）假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，金属棒与导轨间的滑动摩擦因数至少应是多少？
（3）求前4s内回路产生的总焦耳热．

(22分)两条彼此平行长为8m，宽L="0.5m" 的光滑金属导轨(导轨电阻不计）水平固定放置，导轨左端接阻值 R=2Ω的电阻,右端接阻值 R_L=4Ω的小灯泡，如左图所示．在导轨的 MNQP矩形区域内有竖直向上的匀强磁场d="2m" , 磁场的变化如右图所示．在t=0时，用水平恒力 F 拉金属杆使它由静止 开始从 GH 运动到PQ ，这过程中小灯泡的亮度一直没有变化．金属杆电阻r=2Ω求：

（１） 通过灯泡L的电流大小；
（２）金属棒进入磁场的速度 ；
（３）整个过程电路产生的热量。

(19 分）如图所示，正方形单匝均匀线框abcd,边长L=0.4m，每边电阻相等，总电阻R=0.5Ω。 一根足够长的绝缘轻质细线跨过两个轻质光滑定滑轮，一端连接正方形线框，另一端连接绝缘物体P,物体P放在一个光滑的足够长的固定斜面上，斜面倾角θ=30°,斜面上方的细线与斜面平行。在正方形线框正下方有一有界的勻强磁场，上边界I和下边界II都水平，两边界之间距离也是L=0.4m。磁场方向水平，垂直纸面向里，磁感应强度大小B=0.5T。 现让正方形线框的cd边距上边界I的正上方高度h=0.9m的位置由静止释放，且线框在运动过程中始终与磁场垂直，cd边始终保持水平，物体P始终在斜面上运动，线框刚好能以v =3m/_S的速度进入勻强磁场并匀速通过匀强磁场区域。释放前细线绷紧，重力加速度g=10m/s²,不计空气阻力。

(1)线框的cd边在匀强磁场中运动的过程中，c、d间的电压是多大？
(2)线框的质量m₁和物体P的质量m₂分别是多大？
(3)在cd边刚进入磁场时，给线框施加一个竖直向下的拉力F使线框以进入磁场前的加速度匀加速通过磁场区域，在此过程中，力F做功W=0.23J,求正方形线框cd边产生的焦耳热是多少？

如右图所示，直线A、B分别为电源a、b的路端电压与电流的关系图像，设两个电源的内阻分别为r_a和r_b，若将一定值电阻R₀分别接到a、b两电源上，通过R₀的电流分别为I_a和I_b，则  （     ）

A．r_a＞r_b           
B．I_a＞I_b         
C．R₀接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源的效率较低
D．R₀接到b电源上，电源的输出功率较小，电源的效率也较低

某同学将一直流电源的总功率、输出功率和电源内部的发热功率随电流I变化的图线画在同一坐标系中，如右图中的a、b、c所示。则下列说法中正确的是（    ）

A.图线b表示输出功率随电流I变化的关系
B. 图中a线最高点对应的功率为最大输出功率
C. 在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C 三点这三点的纵坐标一定满足关系 
D. b、c线的交点M与a、b线的交点N的横坐标之比一定为1:2，纵坐标之比一定为1:4。

如图所示，一电荷量q=＋3×10^-5C的小球，用绝缘细线悬挂于竖直放置足够大的平行金属板中的O点。电键S合上后，小球静止时细线与竖直方向的夹角θ=37⁰。已知两板间距d=0.1m，电源电动势E=15V，内阻r=0.5Ω，电阻R₁=3Ω，R₂=R₃=R₄=8Ω，。取g=10m/s²，已知sin37⁰=0.6,cos37⁰=0.8。求：

（1）电源的输出功率；
（2）两板间的电场强度的大小；
（3）带电小球的质量。

在如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，当滑动变阻器滑片移动时，电流表示数变大，则

A．电源的总功率一定增大

B．电源的输出功率一定增大

C．电源内部消耗功率一定减小

D．电源的效率一定减小

在如图所示的U—I图像中，直线a为某电源的路端电压U与干路电流I的关系图像，直线b为某电阻R的伏安特性曲线。用该电源和电阻R连接成闭合电路，由图像可知(        )

A．R的阻值1.5 Ω

B．电源电动势为3V，内电阻为0.5 Ω

C．电源的输出功率为3.0 W

D．电阻R的电功率为1.5 W

如图所示电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是（　　 　）

A．灯泡L变亮

B．电源的输出功率变小

C．电容器C上电荷量减少

D．电流表示数减小，电压表示数增大

如图所示，电源的电动势E=110V，电阻R₁=21Ω，电动机绕组的电阻R₀=0.5Ω，电键S₁始终闭合。当电键S₂断开时，电阻R₁的电功率是525W；当电键S₂闭合时，电阻R₁的电功率是336W，求

（1）电源的内电阻；
（2）当电键S₂闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率。

某同学将一直流电源的总功率P_E、输出功率P_R和电源内部的发热功率P_r随电流I变化的图线画在同一坐标系内，如图所示，根据图线可知   (      )

A．反映Pr变化的图线是a

B．电源电动势为8 V

C．电源内阻为2 Ω

D．当电流为0.5 A时，外电路的电阻为6 Ω

在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L₁、L₂、L₃为三个特殊材料制成的相同规格的小灯泡，这种灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S闭合稳定后：(      )

A．L1、L2、L3的电阻相同

B．L3两端的电压为L1的2倍

C．通过L3的电流是L1的2倍

D．L3消耗的功率为0.75W

在如图所示的电路中，两个灯泡均发光，当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，则 （    ）

A．A灯变亮，B灯变暗	B．A灯和B灯都变亮
C．电源的输出功率减小	D．电源的工作效率降低

如图，一无限长光滑斜面的底端静置一个物体，从某时刻开始有一个沿斜面向上的恒力F作用在物体上，使物体沿斜面向上滑去。经过时间t突然撤去该力，又经过相同的时间t物体返回斜面的底部。在物体加速沿斜面上滑的过程中，F的平均功率为,重力的平均功率为。在物体运动的整个过程中，F的瞬时功率的最大值为，重力的瞬时功率的最大值为。则有（        ）

A．：=4：3	B．：=1：3
C．：=1：6	D．：=2：3