高中物理焦耳定律计算题

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）

某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛．比赛路径如图所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟．已知赛车质量m=0.1kg，通电后以额定功率P=1.5W工作，进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N，随后在运动中受到的阻力均可不计．图中L=10.00m，R=0.32m，h=1.25m，S=1.50m．问：要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？（取g=10m/s²）

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：
蓄电池组接充电机

（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．

如图所示的电路中，电源电动势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．

如图所示，变阻器R₂的最大电阻是6Ω，与有关规格为（6V，3W）的灯泡R₁串联接在电路中，电源的电动势E=8V，当电键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r；
（2）电源的输出功率．

如图所示，电源电动势为E，内阻r=2Ω，定值电阻R₂=40Ω，右端连接间距d=0.04m、板长L=10cm的两水平放置的平行金属板，板间电场视为匀强电场。闭合开关，将质量为m=1.6×10^-6kg、带电量q=3.2×10^-8C的微粒以初速度v₀=0.5m/s沿两板中线水平射入板间。当滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω时，微粒恰好沿中线匀速运动，通过电动机的电流为0.5A。已知电动机内阻R₁=2Ω，取g=10m/s²。试问：

（1）电源电动势为E多大？
（2）在上述条件下，电动机的输出功率和电源的输出功率？
（3）为使微粒不打在金属板上，R₂两端的电压应满足什么条件？

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。

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。

在如图所示的电路中，两平行正对金属板A、B水平放置，两板间的距离d=4.0cm。电源电动势E=400V，内电阻r=20Ω，电阻R₁=1980Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球（可视为质点）从B板上的小孔以初速度v₀=1.0m/s竖直向上射入两板间，小球恰好能到达A板。若小球所带电荷量q=1.0×10^-7C，质量m=2.0×10^-4kg，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，取g=10m/s²。求：

（1）A、B两金属板间的电压的大小U；
（2）滑动变阻器消耗的电功率P_滑；
（3）电源的效率η；
（4）电源的最大输出功率。

一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V电压后，消耗的总功率是66W，求：
（1）电风扇正常工作时通过电动机的电流；
（2）电风扇工作时，转化为机械能和内能的功率

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=24V，内电阻r =1Ω，电阻R=15Ω。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。若小球带电量为q=1×10^-2 C，质量为m=2×10^-2 kg，不考虑空气阻力。求：

（1）滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板；
（2）此时，电源的输出功率是多大？（取g="10" m/s²）

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。电源电动势，内电阻，电阻。将滑动变阻器的滑片放置在某一位置，闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的微粒从B板小孔以初速度竖直向上射入板间，微粒恰能到达A板，若微粒带电荷量为，质量为，不考虑空气阻力（取），则此时：

（1）金属板A.B之间的电压是多少？
（2）滑动变阻器接入电路的阻值为多大？
（3）电源的输出功率是多大？

有一个直流电动机，把它接入0．2V电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4A，若把它接入2V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1A。求：
（1）电动机正常工作时的输出功率。
（2）如在正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率多大？（提示：电动机在电路中转子不转动时为纯电阻用电器）

一台发电机，输出功率为1000kW，所用输电线的电阻为10Ω，当发电机接到输电线路的电压分别是10kV、100kV时，分别计算
（1）导线上的电流强度
（2）在导线上损失的热功率