高中物理焦耳定律试题

电动自行车是目前较为时尚的代步工具。某厂生产的一种电动自行车，设计质量（包括人）为m=80kg,动力电源选用能量存储量为“36V  10A·h”（即输出电压为36v，工作电流与工作时间的乘积为10安培小时）的蓄电池（不计内阻）。所用电动机的输入功率有两档，分别为P1=120w和P2=180w,考虑到传动摩擦及电机发热等各种因素造成的损耗，自行车的效率为=80%.如果电动自行车在平直公路上行驶时所受阻力与行驶速率 和自行车对地面压力都成正比，即f=kmgv，其中k=5.0×10-3s.m-1，g取10N/kg。求：
该电动自行车分别使用两档行驶时，行驶的最长时间分别是多少？
自行车在平直公路上能达到的最大速度为多大？

家用电烙铁在长时间使用过程中，当暂时不使用时，如果断开电源，电烙铁会很快变凉，而再次使用时，温度不能及时达到要求.如果长时间闭合电源，又浪费电能.为改变这种不足，某同学将电烙铁改成如图所示电路，其中R₀是适当的定值电阻，R是电烙铁.则（    ）

A．若暂不使用，应闭合S

B．若再次使用，应断开S

C．若暂不使用，应断开S

D．若再次使用，应闭合S

用电动势为E、内电阻为r的电池组直接向线圈电阻为R的电动机供电，电动机正常工作后，测得通过的电流为l、电动机两端的电压为U，则

A．电路中电流

B．在时间t内，电池组消耗的化学能为

C．在时间t内，电动机输出的机械能是

D．以上说法都不对

一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3:1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为的正弦交流电源上，如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为，则（）

A．		B．
C．		D．

如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则（    ）

A．电压表读数减小

B．电流表读数减小

C．质点P将向上运动

D．R3上消耗的功率逐渐增大

如图所示的电路中，R₁=1Ω，R₂=6Ω，电源内阻r=1Ω，若开关闭合后通过电源的电流为3A，铭牌上标有“6V  12W”的电动机刚好正常工作，求：

（1）流过R₂上的电流为多少？
（2）电源电动势为多少？
（3）若电动机线圈电阻为，电动机输出功率为多少?

如图所示，电阻R₁＝8Ω，电动机绕组电阻R₀＝2Ω，当电键K断开时，电阻R1消耗的电功率是2.88W；当电键闭合时，电阻R1消耗的电功率是2W，电动机刚好正常工作。若电源的电动势为6V。求：

（1）电源内阻r；
（2）当电键K闭合时，电动机正常工作的电压和功率；
（2）电动机正常工作时输出的机械功率。

电源的电动势和内阻都保持一定，在外电路的电阻逐渐增大的过程中，下面说法中正确的是（   ）

A．电源的输出电流一定逐渐变大

B．电源的输出电压一定逐渐变大

C．电源的输出功率一定逐渐变大

D．电源内部消耗的功率一定逐渐变大

真空中放置的平行金属板可以用作光电转换装置，如图所示，光照前两板都不带电，以光照射板，则板中的电子可能吸收光的能量而逸出。假设所有逸出的电子都垂直于板向板运动，忽略电子之间的相互作用，保持光照条件不变，为接线柱。已知单位时间内从板逸出的电子数为，电子逸出时的最大动能为，元电荷为。

（1）求板和板之间的最大电势差，以及将短接时回路中的电流。
（2）图示装置可看作直流电源，求其电动势和内阻.
（3）在之间连接一个外电阻时，该电阻两端的电压为，外电阻上消耗的电功率设为;单位时间内到达板的电子，在从板运动到板的过程中损失的动能之和设为，请推导证明：.( 注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题中做必要的说明)

不考虑温度对电阻的影响，把两个“220V，40W”的灯泡串联接在220 V的电路中，则两灯泡的总功率为（   ）

A．10W

B．20W

C．40 W

D．80 W

图18为一个小型交流发电机的原理图，其矩形线圈的面积为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）

（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流表的示数；
（3）求线圈速度转动N周过程中发电机线圈电阻r产生的焦耳热。

如图所示电路，电源电动势为E，内阻为r。当开关S闭合后，小型直流电动机M和指示灯L都恰能正常工作。已知指示灯L的电阻为R₀，额定电流为I，电动机M的线圈电阻为R，则下列说法中正确的是

A．电动机的额定电压为IR

B．电动机的输出功率为IE-I^2R

C．电源的输出功率为IE-I^2r

D．整个电路的热功率为I^2（R0 +R + r）

一台国产XQB30－13型全自动洗衣机说明书中所列的主要技术数据如下表。试根据表中提供的数据计算：
(1)这台洗衣机在额定电压下洗衣或脱水时，通过洗衣机的电流是多大？
(2)如洗衣、脱水的累计时间为40min，则洗衣机耗电多少度？
（3）若电机直流电阻为20欧，工作效率是多少？

额定电压 频率 额定洗衣、脱水功率 额定洗衣、脱水容量 整机质量 外形尺寸(长×宽×高)

220V 50HZ 440W 3kg 33kg 542mm×550mm×920mm

 

如图所示，电阻R_ab=0.1Ω的导体ab沿光滑导线框向右做匀速运动线框中接有电阻R=0.4Ω,线框放在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,导体的ab长度l=0.4m,运动速度v=10m/s.线框的电阻不计.

（1）电路abcd中相当于电源的部分是      ,相当于电源的正极是    端.
（2）使导体ab向右匀速运动所需的外力F’=        N,方向        
（3）电阻R上消耗的功率P =       W.

如图所示是一实验电路图，在滑动触头由a端滑向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