高中物理焦耳定律试题

某课外兴趣小组测量一个标有“12V”字样，功率未知的灯泡灯丝电阻R随灯泡两端电压U变化的关系，得到如图所示的图线，则由此可以得到：

①在正常发光情况下，灯泡的电功率P=______W．
②若一定值电阻与该灯泡串联，接在20V的电压上，灯泡能正常发光，则串联电阻的阻值为______Ω．
③若用电动势为12V的理想电源给小灯泡供电，当灯泡开关合上后，需0.1s灯泡才能达到正常亮度，这0.1s内流过灯泡的电流变化情况是由大变小，最大电流是______A．

关于电功，下列说法中正确的是（   ）

A．电功的实质是电场力所做的功

B．电功就是电热，两量是一回事

C．电场力做功使金属导体内的自由电子运动的速率越来越大

D．电流通过电动机时的电功率和热功率相等

两根用同种材料制成的电阻丝甲和乙，甲电阻丝的长度和直径分贝为l和d；乙电阻丝的长度和直径分贝为2l和2d；将甲乙两根电阻丝分别接入电路时，如果两电阻丝消耗的电功率相等，则加在两根电阻丝上的电压比值U_甲：U_乙应满足：

A．1:1

B．

C．

D．2:1

在如图所示电路中，电源电动势为12V，电源内阻为1.0，电路中的电阻R₀为1.5， 小型直流电动机M的内阻为0.5，电流表内阻不计。闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A。则以下判断中错误的是

A．电动机两端的电压为1.0V
B．电动机两端的电压为7.0V
C．电动机的热功率为2.0W
D．电动机输出的机械功率为12W

在如图所示电路中，电源电动势E=6.3V，内电阻r=0.50Ω。定值电阻R₁=2.0Ω，R₂=3.0Ω，R₃是最大电阻值为5.0Ω的滑动变阻器。接通开关K，调节滑动变阻器的触点，求通过电源的电流范围和电源输出的最大电功率。

如图甲，电阻为R=2Ω的金属线圈与一平行粗糙轨道相连并固定在水平面内，轨道间距为d=0．5m，虚线右侧存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B₁=0．1T，磁场内外分别静置垂直于导轨的金属棒P和Q，其质量m₁=m₂=0．02kg，电阻R₁= R₂=2Ω．t=0时起对左侧圆形线圈区域施加一个垂直于纸面的交变磁场B₂，使得线圈上产生如图乙所示的交变电流（从M端流出时为电流正方向），整个过程两根金属棒都没有滑动，不考虑P和Q电流的磁场以及导轨电阻．取重力加速度g=10m/s²，

（1）若第1s内线圈区域的磁场B₂正在减弱，则其方向应是垂直纸面向里还是向外？
（2）假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，金属棒与导轨间的滑动摩擦因数至少应是多少？
（3）求前4s内回路产生的总焦耳热．

有一种测量压力的电子秤，其原理图如图所示。E是内阻不计、电动势为6V的电源。R₀是一个阻值为400Ω的限流电阻。G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器。R是一个压敏电阻，其阻值可随压力大小变化而改变，其关系如下表所示。C是一个用来保护显示器的电容器。秤台的重力忽略不计。试分析：

压力F/N	0	50	100	150	200	250	300
电阻R/Ω	300	280	260	240	220	200	180

(1)利用表中的数据归纳出电阻R随压力F变化的函数式
（2）若电容器的耐压值为5V，该电子秤的最大称量值为多少牛顿？
（3）通过寻求压力与电流表中电流的关系，说明该测力显示器的刻度是否均匀？

一只电热水壶的电阻和一台电动机的内阻相等，并联接入（V）的交流电源上，均正常工作，则下列说法中正确的是

A．电热水壶两端电压与电动机两端电压相等

B．流过电热水壶的电流大于流过电动机上的电流

C．电热水壶的发热功率与电动机发热功率相等

D．1min内，电热水壶消耗的电能小于电动机消耗的电能

在如图所示电路中，电源电动势E=15V、内阻r=1.0Ω，定值电阻R₁=29Ω，R₂=30Ω，R₃=60Ω。当开关闭合后，电阻R₃上消耗的电功率是多大？

如图所示，R₁＝5Ω，R₂阻值未知，灯L标有“3V  3W”字样，R₃是最大电阻是6Ω的滑动变阻器．P为滑片，电流表内阻不计，灯L电阻不变．当P滑到A时，灯L正常发光；当P滑到B时，电源的输出功率为20W．则电源电动势为_____V；当P滑到变阻器中点G时，电源内电路损耗功率为______W．

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。

在如图所示电路中，电源电动势为12V，内阻为1.0Ω。电阻R₀的阻值为3.0Ω，小型直流电动机M的内阻为2.0Ω。闭合开关S后，电动机转动，理想电流表的示数为1.0A。则以下判断中正确的是（     ）

A．电动机两端的电压为8.0V      B．电源输出的电功率为12W
C．电动机的输出功率为6W        D．电动机的机械效率为75%

如图，电路中三个电阻R_l、R₂和R₃的阻值分别为1Ω、2Ω和4Ω．当电键S₁断开、S₂闭合时，电源输功率为1W；当S₁闭合、S₂断开时，电源输出功率也为1W．则电源电动势为       V，内阻为         Ω

如下图所示，一理想变压器原副线圈匝数分别为n₁＝1000匝．n₂＝200匝，原线圈中接一交变电源，交变电源电压．副线圈中接一电动机，电阻为11 Ω， 电流表A₂示数为1 A，电表对电路的影响忽略不计.下列说法正确的是

A．此交流电的频率为100 Hz	B．电流表A1示数为0.2 A
C．此电动机输出功率为33 W	D．电压表示数为

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．