高中物理焦耳定律计算题

如图所示，直流电动机和电炉并联后接在直流电路上，电源的内阻r=1Ω，电炉的电阻R₁=19Ω，电动机绕线的电阻R₂=2Ω，当开关S断开时，电源内电路消耗的热功率P=25W；当闭合时，干路中的电流I=12.6A．求：

（1）电源的电动势E；
（2）S闭合后电动机的机械功率．

图中电阻R₁=6Ω，滑动变阻器R₂的最大阻值为10Ω，开始调至2Ω，电源电阻r=1Ω．当S闭合时，电源的总功率为16W，电源输出功率为12W．这时灯L正常发光．试求：

（1）灯L的额定功率为多少？
（2）S断开时，灯L的实际功率为多少？
（3）要使L正常发光滑动变阻器的阻值应调至多大？

如图所示是家用电瓶车充电器对蓄电池组进行充电的电路。A、B两端接在充电机的输出端上，蓄电池组的内阻r=2Ω，指示灯L的规格为“6V，3W”。当可变电阻R调到20Ω时，指示灯恰能正常发光，电压表示数为52V（设电压表内阻极大），试求：

（1）充电机的输出功率；
（2）对蓄电池组的输入功率；
（3）蓄电池组的总电动势；
（4）充电机的充电效率。

如图所示，变阻器的最大电阻是，与一个规格为（6V，3W）的灯泡串联接在电路中，电源的电动势，当电建S闭合，变阻器的滑片在中点位置时，灯泡正常发光，设灯泡阻值恒定不变，求：（1）电源的内电阻；（2）电源的输出功率。

如图所示的电路中，电压电动势E=10V，内阻r=0.5Ω，电动机的电阻R₀=1.0Ω，电阻R₁=1.5Ω.电动机正常工作时，电压表的示数U₁=3.0V，求：

（1）电源的总功率；
（2）电动机消耗的电功率和将电能转化为机械能的功率；
（3）电压的输出功率。

如图所示的电流中，电源电动势为E=6.0V，内阻r=0.6Ω，电阻R₂=0.5Ω，当开关S断开时，电流表的示数为1.5A，电压表的示数为3.0V，试求：

（1）电阻R₁和R₃的阻值；
（2）当S闭合后，电压表的示数、以及R₂上消耗的电功率。

小红准备在旅游时估算登山缆车的机械效率.她从地图上查到，缆车的起点和终点的海拔高度分别为230米和840米，两地的水平距离为1200米.一只缆车运载15个人上山的同时，有另一只同样的缆车与它共用同一个滑轮组，运载8个人下山.每个人的体重大约是60千克.从铭牌看到，缆车的自重（质量）为600千克.小红还用直尺粗测了钢缆的直径，约为2.5厘米.拖动钢缆的电动机铭牌上标明，它的额定功率为45千瓦.管理人员说，在当时那种情况下，电动机的实际功率为额定功率的60％.实际测得缆车完成一次运输所用的时间为7分钟.请你帮助小红估算缆车的机械效率.（g取9.8N/kg）

如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，闭合电键S后，标有“，”的灯泡恰能正常发光，电动机M绕组的电阻R₀=4Ω，求：

（1）电源的输出功率P₀；
（2）10s内电动机产生的热量Q；
（3）电动机的效率；
（4）若用此电动机由静止开始加速提升一质量为0.5kg的物体，10s末物体的速度达到4m/s，且在这一过程中电动机输出功率保持不变，物体也不会碰到电动机，求物体在这10s内上升的高度h（忽略空气阻力和一切摩擦作用）．

如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为 10 cm和20 cm，内阻为 5Ω，在磁感应强度B="0.5" T的匀强磁场中绕OO′轴以50 rad/s的角速度匀速转动，线圈和外部 20Ω的电阻R相接。求：

（1）S断开时，电压表示数；
（2）电键S合上时，电压表和电流表示数；
（3）通过电阻R的电流最大值是多少？
（4）电阻R上所消耗的电功率是多少？

如图是家用电饭煲的电路图。将电饭煲接到稳压电源上，当开关接通“加热”档时，电热丝以额定功率给食物加热，当食物蒸熟后，开关接通“保温”档，给食物保温，这时电热丝的功率为其额定功率的1/9，电流为1.40 A，已知分压电阻的阻值是R=100Ω。求：

（1）保温时，电阻R两端的电压.
（2）稳压电源输出的电压.
（3）电热丝的额定功率.

有一个用直流电动机提升重物的装置，重物的质量m＝50 kg，电路电压为120 V，当电动机以v＝0.9 m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I＝5 A，求：
(1)电动机线圈的电阻R等于多少．
(2)电动机对该重物的最大提升速度是多少．
(3)若因故障电动机不能转动，这时通过电动机的电流是多大，电动机消耗的电功率又为多大．(取g＝10 m/s²)

如图是家用电饭煲的电路图。将电饭煲接到稳压电源上，当开关接通“加热”档时，电热丝以额定功率给食物加热，当食物蒸熟后，开关接通“保温”档，给食物保温，这时电热丝的功率为其额定功率的1/9，电流为1.40 A，已知分压电阻的阻值是R=100Ω。求：

（1）保温时，电阻R两端的电压.
（2）稳压电源输出的电压.
（3）电热丝的额定功率.

如图，灯泡L₁:1.0V 0.5W; L₂:10V1.0W;电动机内阻5.0Ω.此时两灯泡都刚好正常发光，电动机也在正常运转，求电动机的输出功率和效率。

如图所示，已知电阻R₁=4.0Ω，R₂=6.0Ω，电源内阻r=0.60Ω，电源的总功率P_总=40W，电源输出功率P_出=37.6W。求：

⑴A、B间的电压U；
⑵电源电动势E；
⑶R₃的阻值。

用一个额定电压为12V的灯泡做实验，测得灯丝电阻随灯泡两端电压变化关系图象如图所示．求：

（1）在正常发光时，灯泡的电功率为多大？
（2）合上开关后，需要0.5s灯泡才能达到正常亮度，说明灯泡未达到正常亮度时电流比正常发光时的要大，计算灯泡电流的最大值．
（3）将灯泡与一电动机串联后接到20V电压上，电动机内阻为0.8，灯泡恰好正常发光，电动机输出功率为多少？