高中物理焦耳定律计算题

如图所示，电源的总功率为40W，电阻，，电源内阻，电源的输出功率为．求：

（1）电源的内电路功率和电路中的总电流
（2）电源的电动势．（3）的阻值．

如图所示，一矩形轻质柔软反射膜可绕过点垂直纸面的水平轴转动，其在纸面上的长度为，垂直纸面的宽度为。在膜的下端（图中处）挂有一平行于转轴，质量为，长为的导体棒使膜成平面。在膜下方水平放置一足够大的太阳能光电池板，能接收到经反射膜反射到光电池板上的所有光能，并将光能转化成电能。光电池板可等效为一个一电池，输出电压恒定为；输出电流正比于光电池板接收到的光能（设垂直于入射光单位面积上的光功率保持恒定）。导体棒处在方向竖直向上的匀强磁场中，并与光电池构成回路，流经导体棒的电流垂直纸面向外（注：光电池与导体棒直接相连，连接导线未画出）。

（1）现有一束平行光水平入射，当反射膜与竖直方向成时，导体棒处于受力平衡状态，求此时电流强度的大小和光电池的输出功率。
（2）当变成时，通过调整电路使导体棒保持平衡，光电池除维持导体棒平衡外，还能输出多少额外电功率？

一台直流电动机线圈电阻r =1Ω，与一阻值R=10Ω的电阻串联，当所加电压U=150V，电动机正常工作时理想电压表示数为100V，求：

（1）通过电动机的电流；
（2）电动机消耗的电功率；
（3）电动机输出的机械功率。

电动汽车成为未来汽车发展的方向。若汽车所用电动机两端的电压为380V，电动机线圈的电阻为2Ω，通过电动机的电流为10A，则电动机工作10min消耗的电能为多少焦？产生的热量是多少焦？

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

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？

如图所示，直流电源的电动势E＝30V，内阻r＝1Ω，将它与一个标有“6V 12W”的小灯泡和一台内部导线电阻R₀=2Ω的直流电动机串联组成闭合电路，小灯泡恰能正常发光，不计电动机转动时的摩擦。求：电动机输出的机械功率。

在如图（甲）所示的电路中，电阻R₁和R₂  都是纯电阻，它们的伏安特性曲线分别如图（乙）中Oa、Ob所示。电源的电动势E=7.0V，内阻忽略不计。
（1）调节滑动变阻器R₃，使电阻R₁和R₂消耗的电功率恰好相等，求此时电阻R₁和R₂的阻值为多大？R₃接入电路的阻值为多大？
（2）调节滑动变阻器R₃，使R₃=0，这时电阻R₁和R₂消耗的电功率各是多少？

一台小型电动机在3 V电压下工作，用此电动机提升所受重力为4 N的物体时，通过它的电流是0.2 A．在30 s内可使该物体被匀速提升3 m．若不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求：
(1)电动机的输入功率；
(2)在提升重物的30 s内，电动机线圈所产生的热量；
(3)线圈的电阻．

某一直流电动机提升重物的装置如图所示，重物的质量m=5kg，g=9.8m/s²，电源提供的电压U=110V，不计一切摩擦，当电动机以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I=0.5A，求：
(1)由此可知电动机线圈的电阻R是多少？
(2)电动机的反电动势为多少？

下表是一辆电动自行车的部分技术指标.其中额定车速是指自行车于满载的情况下在平直道路上以额定功率匀速行驶的速度．

额定车速	18km/h	电源输出电压	≥36V
整车质量	40kg	充电时间	6~8h
载重	80kg	电动机额定输出功率	180W
电源	36V/12Ah	电动机额定工作电压、电流	36V/6A

请根据表中数据，完成下列问题（g取10m/s²）：
（1）此车所配电动机的内阻是多大？
（2）在行驶的过程中车受到的阻力是车重（包括载重）的k倍，试推算k的大小．
（3）若车以额定功率行驶，当速度为3m/s时的加速度是多少？

如图所示的图线，a是某电源的U—I图线，b是电阻R的图线。求：

（1）此电源的内电阻r=？
（2）若此电源和两个阻值均为R的电阻串联成闭合电路（三者均串联），则电源输出的功率P=？

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＝4Ω，电炉的电阻R₁＝36Ω，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S闭合时，干路中的电流I=7A求：
（1）电源的电动势E．                            
（2）S闭合后电动机的机械功率.              
                                     

一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其不能转动，在线圈两端加电压为0.3V，电流为0.3A. 松开转轴，在线圈两端加电压为2V，电流为0.8A，电动机正常工作，求该电动机正常工作时输入的电功率是多少？电动机的机械功率是多少？

如图10所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为r＝1 Ω，电动机两端电压为5 V，电路中的电流为1 A，物体A重20 N，不计摩擦力，求：
(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？
(2)电动机的输入功率和输出功率各是多少？
(3)10 s内，可以把重物A匀速提升多高？
(4)这台电动机的机械效率是多少？