高中物理焦耳定律试题

如图所示，电源电动势E=12V，内阻r=3Ω，R₀=1Ω，直流电动机内阻R₀′=1Ω．当调节滑动变阻器R₁，使甲电路输出功率最大．调节R₂使图乙电路输出功率也最大，且此时电动机刚好正常工作（其额定输出功率为2W），求此时R₁和R₂连入电路部分的阻值。

如图所示，abcd是由粗细均匀的电阻丝制成的长方形线框，导体棒MN有电阻，可在ad边与bf边上无摩擦滑动，且接触良好，线框处于垂直纸面向里的匀强磁场中．当MN棒由靠ab边处向cd边匀速移动的过程中，下列说法中正确的是 （  ）

A．MN棒中电流先减小后增大

B．MN棒两端电压先增大后减小

C．MN棒上拉力的功率先增大后减小

D．矩形线框中消耗的电功率先减小后增大

现有甲、乙、丙三个电源，电动势E相同，内阻不同，分别为r_甲，r_乙，r_丙。用这三个电源分别给定值电阻R供电，已知R=r_甲＞r_乙＞r_丙，则将R先后接在这三个电源上的情况相比较，下列说法正确的是 (    )

A．接在甲电源上时，电源内阻消耗的功率最大

B．接在甲电源上时，定值电阻R两端的电压最大

C．接在乙电源上时，电源的输出功率最大

D．接在丙电源上时，电源的输出功率最大

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

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，两根足够长的光滑金属导轨，相距为L=10cm，竖直放置，导轨上端连接着电阻R₁=1Ω，质量为m=0.01kg、电阻为R₂=0.2Ω的金属杆ab与导轨垂直并接触良好，导轨电阻不计。整个装置处于与导轨平面垂直的磁感应强度为B=1T的匀强磁场中。ab杆由静止释放，经过一段时间后达到最大速率，g取10m/s²，求此时：

⑴杆的最大速率；
⑵ab间的电压；
⑶电阻R₁消耗的电功率。

如图所示的电路中，灯泡A、灯泡B原来都是正常发光的。现在突然灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是(     )

A．R₁短路     B．R₂断路    C．R₃断路     D．R₁、R₂同时短路

如图所示是一实验电路图,在滑动触头由a端向b端的过程中,下列表述正确的是(     )

A．路端电压变小	B．电流表的示数变大
C．电源内阻消耗的功率变小	D．电路的总电阻变大

如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，电动机内阻为R₁.当开关闭合，电动机正常工作时，滑动变阻器接入电路中的电阻为R₂，电动机两端的电压为U，通过电动机的电流为I.电动机输出的机械功率P等于(  )

A．UI

B．I^2R1

C．UI－I^2R1

D．

在如图甲所示的电路中,电源电动势为3.0 V,内阻不计，L₁、L₂、L₃为3个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.当开关闭合后，下列关于电路中的灯泡的判断,正确的是（   ）

A．灯泡L1的电阻为12Ω

B．通过灯泡L1的电流为灯泡L2的电流的2倍

C．灯泡L1消耗的电功率为0.75 W

D．灯泡L2消耗的电功率为0.30 W

如图所示电路中，电源的内电阻为r，R₁、R₃、R₄均为定值电阻，电表均为理想电表．闭合电键S，当滑动变阻器R₂的滑动触头P向右滑动时，电表的示数都发生变化，下列说法正确的是（      ）

A．电压表示数变大	B．电流表示数变大
C．外电路等效电阻变大	D．内电路消耗的功率变大

如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n=100，线圈面积S=200cm²，线圈的电阻，线圈外接一个阻值的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图已所示．下列说法中正确的是

A．电阻R两端的电压保持不变

B．初始时刻穿过线圈的磁通量为0.4Wb

C．线圈电阻r消耗的功率为4×10W

D．前4s内通过R的电荷量为4×10C

一个直流电动机线圈内阻为R，当所加电压为U时，它恰好正常工作，通过的电流为 I，下述说法中正确的是

A．电动机的输出功率为

B．电动机的发热功率为

C．电动机的输出功率为

D．电动机的功率可写作

进入21世纪，低碳环保、注重新能源的开发与利用的理念，已经日益融入生产、生活之中。某节水喷灌系统如图所示，喷口距地面的高度h=1.8m，能沿水平方向旋转，喷口离转动中心的距离a=1.0m水可沿水平方向喷出，喷水的最大速率v₀=10m/s，每秒喷出水的质量m₀=7.0kg。所用的水是从井下抽取的，井中水面离地面的高度H=3.2m，并一直保持不变。水泵由电动机带动，电动机电枢线圈电阻r=5.0Ω。电动机正常工作时，电动机的输入电压U=220V，输入电流I=4.0A。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的最大输入功率。水泵的输出功率与输入功率之比称为水泵的抽水效率。(计算时取3，球体表面积公式）试求：

⑴求这个喷灌系统所能喷灌的最大面积S；
⑵假设系统总是以最大喷水速度工作，求水泵的抽水效率；
⑶假设系统总是以最大喷水速度工作，在某地区将太阳能电池产生的电能直接供该系统使用，根据以下数据求所需太阳能电池板的最小面积。
(已知：太阳光传播到达地面的过程中大约有30％的能量损耗，太阳辐射的总功率，太阳到地球的距离，太阳能电池的能量转化效率约为15％。)

如图所示，一理想变压器原线圈匝数n₁＝1000匝，副线圈匝数n₂＝200匝，原线圈中接一交变电源，交变电源电压u＝220sin 100πt(V)．副线圈中接一电动机，电阻为11Ω，电流表2示数为1A.电表对电路的影响忽略不计，则(   )

A．此交流电的频率为100Hz
B．电压表示数为220V
C．电流表1示数为5A
D．此电动机输出功率为33W