高中物理焦耳定律试题

如图所示，电源电动势E=7.5V，内电阻r=1.0Ω，定值电阻R₂=12Ω，电动机M的线圈的电阻R=0.5Ω。开关S闭合，电动机转动稳定后，电压表的示数U₁＝4V，电阻R₂消耗的功率P₂=3.0W。不计电动机的摩擦损耗等，求：

（1）电源的路端电压。
（2）电动机输出的机械功率。

如图所示，R₁为定值电阻，R₂为可变电阻，E为电源电动势，r为电源的内电阻，以下说法中不正确的是

A．当R2=Rl + r时，R2上获得最大功率

B．当Rl=R2 + r时，Rl上获得最大功率

C．当R2=0时Rl上获得功率一定最大

D．当R2=0时，电源的输出功率可能最大

在如图 (a)所示的虚线框内有匀强磁场，设图示磁场方向为正，磁感应强度随时间变化规律如图(b)所示．边长为l，总电阻为R的正方形线框abcd有一半处在磁场中且固定，磁场方向垂直于线框平面，在0～T时间内，求：

（1）线框中电流的大小和方向； 
（2）线框ab边的生热。

如图所示，在光滑绝缘的水平面上方，有两个方向相反的水平方向的匀强磁场，PQ为两磁场的边界，磁场范围足够大，磁感应强度的大小分别为B₁＝B，B₂＝2B，一个竖直放置的边长为a、质量为m、电阻为R的正方形金属线框，以初速度v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动，当线框运动到在每个磁场中各有一半的面积时，线框的速度为v/2，则下列判断正确的是

A．此过程中通过线框截面的电量为

B．此过程中线框克服安培力做的功为mv^2

C．此时线框的加速度为

D．此时线框中的电功率为

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)。

如图所示，a、b分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线。以下说法正确的是(    )

A．电池组的内阻是1Ω

B．电阻的阻值为0.33Ω

C．将该电阻接在该电池组两端，电池组的输出功率将是4W

D．改变外电阻的阻值时，该电池组的最大输出功率为4W

图为一个小型交流发电机的原理图，其矩形线圈abcd的面积为S，共有n匝，线圈总电阻为r，可绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO′转动；线圈处于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈在转动时可以通过滑环K和电刷L保持与外电路电阻R的连接。在外力作用下线圈以恒定的角速度ω绕轴OO′匀速转动。（不计转动轴及滑环与电刷的摩擦）求：

（1）推导发电机线圈产生感应电动势最大值的表达式E_m=nBSω；
（2）求线圈匀速转动过程中电压表的示数；
（3）求线圈匀速转动N周过程中发电机线圈电阻r产生的焦耳热。

在如图所示的电路中，、两端电压U 恒为，灯泡标有“”字样，电动机线圈的电阻。若灯泡恰能正常发光，则此时

A．电动机的热功率为	B．电动机的输入功率为
C．电动机的输出功率为	D．整个电路消耗的电功率为

小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系如图所示．此线圈与一个R=9Ω的电阻构成闭合电路，线圈自身的电阻r=1Ω，下列说法正确的是（　　）

A．交变电流的周期为0.2s

B．交变电流的频率为2.5Hz

C．发电机输出电压的有效值为10V

D．发电机输出的电功率为18W

如图所示小电风扇额定电压为6V，先将小电风扇加1.5V电压，发现电风扇并不转动，此时电流为0.3A，求：

（1）求电风扇电机的电阻为多少？
（2）若电阻不变，则当电压为6V时，此时电流为0.4A，求电风扇的电功率和热功率；
（3）简述此过程能量是如何转化的？

已知两电的电动势E₁>E₂，当外电路电阻为 R时，外电路消耗功率正好相等。当外电路电阻降为时，电为E₁时对应的外电路功率P₁，电为E₂时对应的外电路功率为P₂ ，电E₁的内阻为r₁，电E₂的内阻为r₂。则

A．r1> r2，P1> P2	B．r1< r2，P1< P2
C．r1< r2，P1> P2	D．r1> r2，P1< P2

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

一台直流电动机接到电压为U的电路上，流过电动机的电流为 I，电动机线圈内阻为R，当电动机工作时，下述说法中正确的是 （   ）

A．电动机消耗的功率为U^2／R

B．电动机消耗的功率为I^2R

C．电动机消耗的功率为IU

D．电动机的发热功率为I^2R

如图所示的电路中，电源的电动势为2V，内阻为0.5Ω， R₀为2Ω，变阻器的阻值变化范围为0~10Ω，当S闭合后，求：

（1）变阻器阻值多大时，R₀消耗的功率最大，其最大功率为多少？
（2）变阻器阻值多大时，变阻器消耗的功率最大，其最大功率为多少?

如图所示电路中，电电动势E恒定，内阻r＝1Ω，定值电阻R₃＝5Ω。开关K断开与闭合时，ab段电路消耗的电功率相等。则以下说法中正确的是

A．电阻R1、R2可能分别为4Ω、5Ω

B．电阻R1、R2可能分别为3Ω、6Ω

C．开关K断开时理想电压表的示数一定小于K闭合时的示数

D．开关K断开与闭合时，理想电压表的示数变化量大小与理想电流表的示数变化量大小之比一定等于6Ω