高中物理焦耳定律填空题

如图所示为“风光互补路灯”系统，它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆备时同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90％左右即停止，放电余留20％左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案：

风力发电机	太阳能电池组件
最小启动风速	1.0m/s	太阳能电池	36W
最小充电风速	2.0m/s	太阳能转化效率	15%
最大限制风速	12.0m/s	蓄电池	500Ah-12V
最大输出功率	400W	大功率LED路灯	80W-12V

当风速为6m／s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电量由20％充至90％所需时间为          h；如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W／m²，要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要            m²。

在一根导线两端加上一定的电压，每秒内发出一定的热量，今将这根导线均匀地拉长为原来的n倍后，再加上同样的电压，则这根导线每秒所产生的热量是原来的______倍。

一电熨斗的铭牌标有“220V－1000W”字样，则它正常工作20分钟电流做功为       J

一定值电阻R=10Ω，流过它的电流I=10A。则该电阻的电功率是         W，经过2秒，电阻R生成的焦耳热为        J，经过1小时，电阻消耗电能为        度。

三个电阻分别标有“100Ω，4W”，“200Ω，2W”，“50Ω  8W”，将它们串联起来，允许通过的最大电流为____________A，允许消耗的最大功率为__________W

分小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大．某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）：

I/(A)	0.12	0.21	0.29	0.34	0.38	0.42	0.45	0.47	0.49	0.50
U(V)	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40	1.60	1.80	2.00

 
（1）在左下框中画出实验电路图．可用的器材有：电压表、电流表、滑动变阻器（变化范围0～10Ω）、电源、小灯泡、电键、导线若于．
（2）在右图中画出小灯泡的U—I曲线．

（3）若将该小灯泡接在电动势是1.5V，内 阻是2.0Ω的电池两端，小灯泡的实际功率为           （保留两位有效数字）。

某同学在实验室中测量某汽车电热器的电功率，此电热器的铭牌上标有“12V，6W”字样，实验室备有下列器材：

A．输出电压为16 V的学生电源

B．量程为0～3 A的电流表，内阻约0.1 Ω

C．量程为0～0.6 A的电流表，内阻约0.5 Ω

D．量程为0～3 V的电压表，内阻约3 kΩ

E．量程为0～15 V的电压表，内阻约15 kΩ
F．0～10 Ω，0.5 A的滑动变阻器
G．0～10 Ω，2 A的滑动变阻器
H．导线，开关
（1）合理的实验器材选择为：电流表选________，电压表选________，滑动变阻器选________。（填写器材前面的字母）
（2）实验电路中的测量电路应采用电流表的_______（选填内接或外接）法。

如图所示，电阻R_ab=0.1Ω的导体ab沿光滑导线框向右做匀速运动线框中接有电阻R=0.4Ω,线框放在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,导体的ab长度l=0.4m,运动速度v=10m/s.线框的电阻不计.

（1）电路abcd中相当于电源的部分是      ,相当于电源的正极是    端.
（2）使导体ab向右匀速运动所需的外力F’=        N,方向        
（3）电阻R上消耗的功率P =       W.

如图所示的电路中，纯电阻用电器Q的额定电压为U，额定功率为P。由于给用电器输电的导线太长，造成用电器工作不正常。现用理想电压表接在电路中图示的位置，并断开电键S，此时电压表读数为U，闭合电键S，其示数为。则闭合电键后用电器Q的实际功率为____________，输电线的电阻为_______________。

把一个矩形线圈从有理想边界的匀强磁场中匀速拉出（如图），第一次速度为，第二次速度为，且，则两情况下拉力的功之比=________，拉力的功率之比=________，线圈中产生的焦耳热之比=________.

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变化的图线画在了同一坐标内，如右图所示，则电源内阻r=__________Ω，当电流为1.5A时，外电路的电阻R=__________Ω。

通常情况下，电阻的阻值会随温度的变化而改变，利用电阻的这种特性可以制成电阻温度计，从而用来测量较高的温度。如图所示，电流表量程为0～25mA，电源电动势为3V，内阻不计。R为滑动变阻器，电阻R_t作为温度计的测温传感器。当t≥0℃时，R_t的阻值随温度t的变化关系为R_t=20+0.5t（单位为Ω）。先把R_t放入0℃环境中，闭合电键S，调节滑动变阻器R，使电流表指针恰好满偏，然后把测温探头R_t放到某待测温度环境中，发现电流表的示数为15mA，该环境的温度为__________℃；当把测温探头R_t放到460℃温度环境中，电路消耗的电功率为__________W。

如图所示的电路中，纯电阻用电器Q的额定电压为U，额定功率为P。由于给用电器输电的导线太长，造成用电器工作不正常。现用理想电压表接在电路中图示的位置，并断开电键S，此时电压表读数为U，闭合电键S，其示数为。则闭合电键后用电器Q的实际功率为____________，输电线的电阻为_______________。

如图所示，已知电源电动势E＝12 V，内阻r＝1 Ω，定值电阻R＝2 Ω，通过小灯泡的电流为1 A，已知小灯泡的电阻为3 Ω，小型直流电动机的线圈电阻为1 Ω，则电动机两端的电压       V 电动机的输入功率        W电动机的输出功率           W

如图所示

光滑的平行导轨PQ、MN水平放置，导轨的左右两端分别接定值电阻，R₁=2Ω，R₂＝4Ω。电阻不计的金属棒ab与PQ、MN垂直，并接触良好。整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中。已知平行导轨间距L=0.5m，现对ab施加一水平向右的外力F使之以v=5m/s的速度向右匀速运动，则F的大小为     N，R₁消耗的功率为     W。