高中物理焦耳定律计算题

如图所示为用电动机提升重物的装置,电动机线圈的电阻r="1" Ω,电动机两端的电压U=5V,电路中的电流I=1A,物体A重G=20N,不计摩擦力,则:

(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少?
(2)10s内,可以把重物A匀速提升多高?

如图所示，一台直流电动机所加电压为110 V，通过的电流为5 A。该电动机在10 s内把一个质量为50 kg的物体匀速提升了9 m高，求电动机的电功率和电动机线圈的电阻(不计摩擦，g取10 m/s²)。

16W电子式节能灯的亮度相当于60W的白炽灯。如果把家中两盏60W白炽灯换用两盏16W电子式节能灯，按每天使用3小时，试计算：
(1)换节能灯之前每天两盏60W灯泡消耗电能多少千瓦时；
(2)换用节能灯后每天比以前节省多少电能。

如图所示电路图，电源的电动势为E=20V，内阻为r=7.0Ω，滑动变阻器的最大阻值为15Ω，定值电阻R₀=3Ω。

（1）当R为何值时，电源的输出功率最大?最大值为多少?
（2）当R为何值时， R消耗的功率最大?最大值为多少?

如图所示，甲、乙两电路中电源电动势均为E=12V，内阻均为r=3Ω，电阻R₀=1Ω，直流电动机内阻R₀’=1Ω，调节滑动变阻器R₁、R₂使甲、乙两电路的电源输出功率均为最大，且此时电动机刚好正常工作．已知电动机的额定功率为6W，求：（1）电动机的焦耳热功率P_热；（2）此时滑动变阻器R₁、R₂连入电路部分的阻值．

受动画片《四驱兄弟》的影响，越来越多的小朋友喜欢上了玩具赛车。某玩具赛车充电电池的输出功率P随电流I变化的图象如图所示。

(1)求该电池的电动势E和内阻r；
(2)求该电池的输出功率最大时对应的外电阻R(纯电阻)；

如图所示的电路中，R₁=3Ω，R₂=6Ω，R₃=1.5Ω，C=20μF。当开关S断开时，电源所提供的总功率为2W；当开关S闭合时，电源所提供的总功率为4W。求:

(1)电源的电动势和内电阻；
(2)闭合S时，电源的输出功率；
(3)S断开时，电容器所带的电荷量是多少?

如图所示，A为电解槽，N为电炉子，恒定电压U＝12 V，电解槽内阻r_A＝2 Ω，当S₁闭合、S₂断开时，电流表的示数为6 A；当S₂闭合、S₁断开时，电流表的示数为4 A，求:

（1）电炉子的电阻及发热功率各多大？
（2）在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少？

如图所示的电路中，电源电动势E=9V，内阻r=1Ω，电阻R₂=2Ω，灯泡L₁标有“6V，6W”，L₂标有“4V，4W”滑动电阻器的调节范围是0～20Ω，求：

（1）接入电路中的滑动变阻器R₁的阻值为多大时，灯L₂正常发光？
（2）此时灯L₁的实际功率是多大？（设灯泡的电阻不随温度变化）

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？

直流电动机在生产、生活中有广泛的应用，如图所示，一直流电动机M和点灯L并联之后接在直流电源上，电动机内阻，点灯丝的电阻R=9Ω（阻值认为保持不变），电源电动势E=12V，内阻r=1Ω，开关S闭合，电动机正常工作时，电压表读数为9V，求：

（1）流过电源的电流
（2）流过电动机的电流
（3）电动机对外输出的机械功率

(12分)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的功率．

(12分)如图所示电路中，己知电源电动势E=12V内电阻r=1.0Ω，电阻R₁=9.0Ω、R₂=15Ω、R₃=30Ω．(不计电流表的内阻)求：

(1)电流表A示数；
(2)电阻R₃消耗的电功率．

如图所示电路中，电源的电动势E=10V，内电阻r=0.50Ω，电动机电阻R₀=1.0Ω，电阻R₁=1.5Ω．电动机正常工作时，电压表示数U₁为3.0V．求：

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

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．