高中物理焦耳定律试题

如图，a、b分别表示一个电池组和一只电阻R的伏安特性曲线．用该电池组直接与电阻R连接成闭合电路，则以下说法正确的是

A．电池组的内阻是0.33Ω

B．电阻的阻值为1Ω

C．电池组的输出功率将是4W

D．改变电阻R的阻值时，该电池组的最大输出功率为4W

如图所示，粗细均匀的金属丝制成长方形导线框abcd（ad>ab），处于匀强磁场中。同种材料同样规格的金属丝MN可与导线框保持良好的接触并做无摩擦滑动。当MN在外力作用下从导线框左端向右匀速运动移动到右端的过程中，导线框消耗的电功率的变化情况是（   ）

A．始终增大	B．先增大后减小
C．先减小后增大	D．增大减小，再增大再减小

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

如图所示，一台模型发电机的电枢是矩形导线框ABCD，电枢绕垂直于磁场方向的线框对称中 心线OO′忆勻速转动，通过电刷与一理想变压器连接，已知该变压器原线圈匣数n₁=1000匣，副线圈匣数n₂=200匣，副线圈中接一“44V，44W”的电动机，此时它正常工作。所有线圈及导线电阻不计，电表对电路的影响忽略不计，则下列说法正确的是：

A．电压表的读数为220V

B．若仅将矩型线圈变为圆形（线圈匣数、导线材料以 及单匣长度不变冤，电压表示数将增大

C．图示时刻，磁通量最大，电动势为0，因此电压表的读数为 0

D．若该电动机的内阻为8Ω，则它的输出功率为32W

(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_______________。

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个标有“3V，1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。现有如下器材：
直流电源（电动势3.0V，内阻不计）
电流表A₁（量程3A，内阻约0.1Ω） 电流表A₂（量程600mA，内阻约5Ω）
电压表V₁（量程3V，内阻约3kΩ）  电压表V₂(量程15V，内阻约200kΩ)
滑动变阻器R₁（阻值0 10Ω，额定电流1A）
滑动变阻器R₂（阻值0 1kΩ，额定电流300mA）
①该实验中，电流表应选择      （填“A₁”或“A2”），电压表应选择     （填“V₁”或“V₂”），滑动变阻器应选择       （填“R₁”或“R₂”）。
②某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接成如图甲所示的电路，请在方框中完成实验的电路图。

③ 下表是学习小组在实验中测出的6组数据，某同学根据表格中的数据在方格纸上已画出了5个数据的对应点，请你画出第4组数据的对应点，并作出该小灯泡的伏安特性曲线。

	U(V)	I(A)
1	0	0
2	0.5	0.17
3	1.0	0.30
4	1.5	0.39
5	2.0	0.45
6	2.5	0.49

 

④ 若将该灯泡与一个6.0Ω的定值电阻串联，直接接在题中提供的电源两端，请估算该小灯泡的实际功率P=        W（保留两位有效数字）。（若需作图，可直接画在第③小题图中）

如图所示，电源电动势E=10V，其内阻r=1。固定电阻的阻值R₁=3，可变电阻R₂的阻值可在0~20之间调节，电容器的电容C=30μF。求：

(1)闭合开关S，当R₂=1时，求R₂消耗的功率；
(2)在（1）的情况下，电容器上极板所带的电量；
(3)闭合开关S，当R₂取何值时，R₂消耗的功率最大，最大功率为多少。

如图所示，电源电动势E＝30V，内阻r＝1Ω，灯泡上标有“6V 12W”字样，直流电动机线圈电阻R＝2Ω，若灯泡恰好能正常发光，求电动机输出的机械功率．

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。

如图所示，一直流电动机与阻值的电阻串联接在电源上，电源电动势E=20V，内阻，用理想电压表测出电动机两端的电压，已知电动机线圈电阻，则

A．通过电动机的电流为10A

B．电动机的输入功率为100W

C．电动机发热消耗的功率为1W

D．电动机输出的功率为9W

关于三个公式：①P=IU，②P= I²R③P=，下列叙述正确的是（    ）

A．公式①适用于任何电路的热功率

B．公式②适用于任何电路的热功率

C．公式①、②、③适用于任何电路电功率

D．上述说法都不正确

如图（甲），MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ = 30°角固定，M、P之间接电阻箱R，电阻箱的阻值范围为0～4Ω，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B = 0.5T。质量为m的金属杆a b水平放置在轨道上，其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆a b，测得最大速度为v_m。改变电阻箱的阻值R，得到v_m与R的关系如图（乙）所示。已知轨距为L = 2m，重力加速度g=l0m/s²，轨道足够长且电阻不计。

（1）当R = 0时，求杆a b匀速下滑过程中产生感生电动势E的大小及杆中的电流方向；
（2）求金属杆的质量m和阻值r；
（3）求金属杆匀速下滑时电阻箱消耗电功率的最大值P_m。

如图所示，电源电动势E=16V、内阻r=1Ω，电阻R₁=14Ω。间距d=0.2m的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场。闭合开关S，板间电场视为匀强电场，将一带电的小球以初速度v₀=0.1m/s沿两板间中线水平射入板间。设滑动变阻器接入电路的阻值为R₂。不计空气的阻力，取g=10m/s²，求：

（1）当R₂=17Ω时电阻R₂消耗的电功率P₂；
（2）若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角为θ=60°，求滑动变阻器接入电路的阻值R₂′.

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。