高中物理焦耳定律试题

如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d="40" cm。电源电动势E=24V,内电阻r="1" Ω，电阻R="15" Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v₀="4" m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q=1×10^-2 C,质量为m=2×10^-2 kg,不考虑空气阻力。那么，

（1）滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板.
（2）此时，电源的输出功率是多大.（取g="10" m/s²）

一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。已知发电机线圈内阻为5.0，则外接一只电阻为95.0的灯泡，如图乙所示，则  （ ）

A．电压表的示数为220v

B．电路中的电流方向每秒钟改变50次

C．灯泡实际消耗的功率为484w

D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J

(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．

在磁感应强度为B的匀强磁场中,一个面积为S的矩形线圈匀速转动时所产生的交流电电动势随时间变化的波形如图所示,线圈与一阻值R=9的电阻串联在一起,线圈的电阻为1,则（    ）

A．通过电阻R的电流瞬时值表达式为i=10sin200t A

B．电阻R两端的电压有效值为90V

C．图中t=1×10^-2s时,线圈位于垂直中性面的位置

D．1s内电阻R上产生的热量为450J

小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线过P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，下列说法中正确的是(　　)

A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大

B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝

C．对应P点，小灯泡的电阻为R＝

D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的“面积”

一台直流电动机的电阻为R，额定电压为U，额定电流为I，当其正常工作时，下述正确的是

A．电动机所消耗的电功率I^2R

B．t秒内所产生的电热为UIt

C．t秒内所产生的电热为I^2Rt

D．t秒内输出的机械能为（U－IR）It

如图所示，A灯与B灯电阻相同，当变阻器滑动片向上滑动时，对两灯明暗变化判断正确的是（   ）

A．A、B灯都变亮     B．A、B灯都变暗
C．A灯变亮，B灯变暗   D．A灯变暗，B灯变亮

如图所示，图a表示，空间有一宽为2L的匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外。abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框，总电阻为R 。线框以垂直磁场边界的速度匀速通过磁场区域。在运动过程中，线框ab、cd两边始终与磁场边界平行。线框刚进入磁场的位置x=0，x轴沿水平方向向右。求：

（1）cd边刚进入磁场时，ab两端的电势差，并指明哪端电势高；
（2）线框穿过磁场的过程中，线框中产生的焦耳热；
（3）在b图中，画出ab两端电势差随距离变化的图像。其中。

如图甲所示，一个匝数n=100的圆形导体线圈，面积S₁=0.4m²，电阻r=1Ω．在线圈中存在面积S₂=0.3m²的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示．有一个R=2Ω的电阻，将其两端a、b分别与图甲中的圆形线圈相连接，求在0～4s时间内电阻R上产生的焦耳热.

如图所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系．若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，求经过1min的时间，两电阻消耗的电功之比W_甲：
W_乙为多少.

如图为两个不同电源的U－I图象，则下列说法正确的是

A．电动势E1＝E2，内阻r1＞r2

B．电动势E1＝E2，内阻r1＜r2

C．接入相同电阻时，电源1的输出功率大

D．接入相同电阻时，电源2的输出功率大

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

竖直放置的平行光滑金属导轨，其电阻不计，磁场方向如图所示，磁感应强度B=0.5T，有两根相同的导体棒ab及cd，长0.2m，电阻0.1Ω，重0.1N，现用力向上拉动导体ab，使之匀速上升（与导轨接触良好）。此时cd恰好静止不动，

求：
（1）ab受到的拉力大小；
（2）ab向上的速度；
（3）在2s内，拉力做功转化的电能；
（4）在2s内，拉力做的功。

如图所示，电源电动势E＝8 V，内电阻为r＝0.5 Ω，“3 V，3 W”的灯泡L与电动机M串联接在电源上，灯泡刚好正常发光，电动机刚好正常工作，电动机的线圈电阻R₀＝1.5 Ω.下列说法中正确的是（ ）．

A．通过电动机的电流为1.6 A

B．电源的输出功率是8 W

C．电动机消耗的电功率为3 W

D．电动机的输出功率为3 W

有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电路时，电机不转，测得流过电动机的电流是0.4A；若把电动机接入2.0V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0A.求
（1）电动机线圈的内阻
（2）电动机正常工作时的输出功率多大
（3）如果在发动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？