高中物理焦耳定律综合题

图中，，变阻器滑片置于之中点，电键K闭合时，电压表示数为3V，全电路中消耗的总功率为9W．求电键K断开时，变阻器所消耗的功率．

在如图所示的电路中，R1="2" Ω,R2="R3=4" Ω,当电键K接a时，R2上消耗的电功率为4 W，当电键K接b时，电压表示数为4.5 V.试求：

（1）当电键K接a时，通过电源的电流和电源两端的电压；
（2）电源的电动势和内电阻；
（3）当电键K接c时，通过R2的电流.

下图是一种家用电熨斗的电原理图（额定电压为220V）. R₀是定值电阻，R是可变电阻（调温开关），其电阻值均不受温度影响。


（1）该电熨斗温度最低时的耗电功率为121W，温度最高时的耗电功率为484W，求R₀的阻值及R的阻值变化范围。
（2）假定电熨斗每秒钟散发的热量q跟电熨斗表面温度与环境温度的温差关系如右图所示，现在温度为20℃的房间使用该电熨斗来熨烫毛料西服，要求熨斗表面温度为220℃，且保持不变，问应将R的阻值调为多大？

如图电路中，电动机和电炉并联接在电源上，电动机的电阻＝2Ω，电炉电阻R＝19Ω，电源内阻r＝1Ω．

(1)K断开时，电炉消耗的电功率为475W，则电源电动势多大．
(2)K闭合后，电炉消耗的电功率为385W，则电动机输出的机械功率为多大．（电动机摩擦损耗不计）

如图所示, 变阻器R₁的最大电阻是4Ω,R₂ = 6Ω, 电源内阻r =1Ω, 闭合S，使滑动头P滑到R₁中点时, L恰能正常发光, 此时电源总功率为16W, 电源输出功率为12W. 求：(1) 灯电阻R_L;
(2)断开S，要使灯仍正常发光，滑动头P应如何滑动, 并求该时候电源的输出功率.

电动机M和电灯L并联之后接在直流电源上，电动机内阻r′=1Ω，电灯灯丝电阻R=10Ω，电源电动势ε=12V，内阻r=1Q，当电压表读数为10V时，求电动机对外输出的机械功率。

把一个“10V 2.0W”的用电器A(纯电阻)接到某一电动势和内阻都不变的电源上，用电器A实际消耗的功率是2.0W，换上另一个“ 10V 5.0W”的用电器B(纯电阻)接到这一电源上，用电器B实际消耗的电功率有没有可能反而小于2.0W？你如果认为不可能，试说明理由，如果认为可能，试求出用电器B实际消耗的电功率小于2.0W的条件(设电阻不随温度改变)

如图9－12所示电路，当电键K依次接a和b的位置时，在(1)R₁＞R₂(2) R_l=R₂(3) R₁＜R₂三种情况时，R₁、R₂上消耗的电功率哪个大？

如图9－11所示，电源电压保持不变，变阻器R₁的最大值大于R₂的阻值，在滑片P自右向左滑动过程中，R₁的电功率如何变化？

如图所示，两根不计电阻的倾斜平行导轨与水平面的夹角θ=37^o ，底端接电阻R=1.5Ω。金属棒a b的质量为m=0.2kg。电阻r=0.5Ω，垂直搁在导轨上由静止开始下滑，金属棒a b与导轨间的动摩擦因数为μ=0.25，虚线为一曲线方程y=0.8sin(x)m与x轴所围空间区域存在着匀强磁场，磁感应强度.B=0.5T，方向垂直于导轨平面向上（取g=10m/s²,sin37^o=0.6,cos37^o=0.8）。求：
（1）当金属棒a b下滑的速度为m/s 时，电阻R上消耗的电功率是多少？
（2）若金属棒a b从静止开始运动到X_o="6" m处，电路中消耗的电功率为0.8w，在这一过程中，安培力对金属棒a b做了多少功？

下图所示三个相同的电池串联组成电池组、小灯泡L额定电压为3V，额定功率为3W，滑动变阻器总电阻为7Ω。当电键K断开时。电压表读数为9V，当电键K闭合时滑线变阻器滑动头到某位置时恰使灯泡L正常发光，此时电压表读数为4.5V，求每个电池的电动势和内电阻，此时滑线变阻器消耗的电功率是多少？

如图14-5-6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：

图14-5-6
（1）电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？
（2）电动机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？

大气中存在可自由运动的带电粒子，其密度随距地面高度的增加而增大，可以把离地面l="50" km以下的大气看作是具有一定程度漏电的均匀绝缘体(即电阻率较大的物质)；离地面50 km以上的大气则可看作是带电粒子密度非常高的良导体．地球本身带负电，其周围空间存在电场，离地面l="50" km处与地面之间的电势差约为U=3.0×10⁵ V．由于电场的作用，地球处于放电状态，但大气中频繁发生雷暴又对地球充电，从而保证了地球周围电场恒定不变．统计表明，雷暴每秒带给地球的平均电荷量约为q="1" 800 C．试估算大气电阻率ρ和地球漏电功率P．(已知地球半径r="6" 400 km，结果保留一位有效数字)

潮汐发电是利用涨落潮的水位差来工作的.潮差越大，海水流量越大，发电功率也越大.我国潮汐能可供开发的总装机量为3.6×10⁶kW，1980年8月，在浙江江厦建成第一座潮汐电站，装机量为3×10³kW，平均年发电量为1.07×10⁷kW·h，其规模居世界第二位.
（1）试根据上文中给出的数据，计算我国建造的江厦潮汐电站平均每天满负荷工作几小时？
（2）设江厦潮汐电站涨潮和落潮时的平均潮差为6 m，则每次涨潮时流量是多大？（设潮汐电站的总能量转换效率为50%）

如下图所示的电路，电阻．电键切断时，电压表示数为6V, 当电键接通，扳至A时，电源输出功率为5.76W．求扳至B时，电压表的示数和电阻R消耗的电功率．