5 焦耳定律 知识点题库

一台电动机线圈的电阻为R，电动机正常工作时，两端电压为U，通过电流为I工作时间为t，下列说法正确的是（    ）

如图，在研究电流热效应的实验中，为了比较在相同时间、相同电流的情况下发热量与电阻的关系，则（ ）

两个小灯泡的标识分别是L₁“6 V,6 W”，L₂“6 V,9 W”，把它们串联后接在同一直流电源上(电源内阻可忽略不计)，L₁消耗的功率恰好为6 W，则L₂消耗的功率为(  )

一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流，在相同的时间内，下列说法错误的是(  )

如图所示，电路两端的电压U保持不变，电阻R₁、 R₂、R₃消耗的电功率一样大，则电阻之比R₁∶R₂∶R₃是(  )

一个电动机线圈电阻是0.4Ω，当它两端所加的电压为220V时，通过的电流是5A，

①这台电动机的热功率是多少？

②这台电动机的机械功率是多少？

如图所示，在磁感应强度大小为B、方向垂直向上的匀强磁场中，有一上、下两层均与水平面平行的“U”型光滑金属导轨，在导轨面上各放一根完全相同的质量为m的匀质金属杆A₁和A₂ ， 开始时两根金属杆位于同一竖直面内且杆与轨道垂直．设两导轨面相距为H，导轨宽为L，导轨足够长且电阻不计，金属杆单位长度的电阻为r．现有一质量为 的不带电小球以水平向右的速度v₀撞击杆A₁的中点，撞击后小球反弹落到下层面上的C点．C点与杆A₂初始位置相距为S．求：

如图所示，间距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ与水平面夹角α=30°，下端N、Q间连接一阻值为R的电阻．导轨上有一个正方形区间abcd，cd以下存在磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场．长度为L、电阻为r的金属棒与导轨接触良好且垂直导轨放置，当金属棒从ab位置由静止释放的同时，对金属棒施加一个平行导轨向下的恒力F，F的大小是金属棒重力的 ，金属棒通过cd时恰好做匀速运动，若此时突然只将力F的方向反向，力F的大小不变，经过一段时间后金属棒静止，已知重力加速度为g，不计金属导轨的电阻，求：

一个小型电热器若接在输出电压为10V的直流电源上，消耗的电功率为P，若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为 ．如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为（   ）

如图所示，一质量m₁=0.45kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上．车顶右端放一质量m₂=0.5kg的小物体（可视为质点）．现有一质量m₀=0.05kg的子弹以水平速度v₀=100m/s射中小车左端并留在车中，已知子弹与车相互作用时间极短，小物体与车顶端的动摩擦因数为μ=0.8，最终小物体以2m/s的速度离开小车．g取10m/s² ． 求：

一正弦式电流u=10 sin314t（V），频率为，接上R=10Ω电阻后，一周期内产生的热量为．

甲、乙两根同种材料制成的电阻丝，长度相等，甲横截面的半径是乙的两倍，将其并联后接在电源上（   ）

通过电阻R的电流为I时，在t时间内产生的热量为Q，若电阻为2R，通过的电流为2I，则在时间t内产生的热量为（   ）

如图所示，宽为L的平行金属导轨MN和PQ由光滑的圆弧部分和足够长的粗糙水平部分平滑连接，右端接入阻值为R的定值电阻，水平轨道的左边部分宽为d的矩形区域内有竖直向上、大小为B的匀强磁场。在圆弧部分的同一高度h处由静止释放一根金属棒，金属棒到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒质量为m，电阻也为R，与水平导轨间的动摩擦因数为 ，与导轨始终垂直接触良好。导轨电阻不计，重力加速度为g。则在整个运动过程中（   ）

如图所示，两根平行竖直金属导轨相距 ，导轨上端串接一个R=0.5Ω的电阻。在导轨间长d=0.56m的区域内，存在方向垂直导轨平面向右的匀强磁场，磁感应强度B=2.0T。质量m=0.4kg的金属棒CD水平置于导轨上，用绝缘绳索通过定滑轮与拉杆GH相连。CD棒的初始位置与磁场区域的下边界相距x=0.24m。现用恒力F=8.8N拉动GH杆，CD棒由静止开始运动上升过程中CD棒始终保持与导轨垂直且接触良好。重力加速度 ，不计其他电阻、摩擦力以及拉杆和绳索的质量。求：

如图所示，两根半径为r的 圆弧轨道间距为L，其顶端a、b与圆心处等高，轨道光滑且电阻不计，在其上端连有一阻值为R的电阻，整个装置处于辐向磁场中，圆弧轨道所在处的磁感应强度大小均为B．将一根长度稍大于L、质量为m、电阻为R₀的金属棒从轨道顶端ab处由静止释放．已知当金属棒到达如图所示的cd位置（金属棒与轨道圆心连线和水平面夹角为θ）时，金属棒的速度达到最大；当金属棒到达轨道底端ef时，对轨道的压力为1.5mg．求：

在如图所示的电路中，定值电阻的阻值为10Ω，电动机M的线圈电阻值为2Ω，a、b两端加有44V的恒定电压，理想电压表的示数为24V，由此可知（   ）

如图。两根间距为L相互平行的光滑倾斜金属长直导轨，与水平面的夹角 ，在两导轨间有两个垂直于导轨平面、方向相反、磁感应强度均为B、宽度均为s的相邻匀强磁场区域，金属杆MN、PQ用绝缘杆固定连接形成“工”字形框架，间距也为s，与导轨紧密接触且时刻与导轨垂直，使框架从距磁场上边沿一定距离处静止释放，框架进入磁场过程中做匀速运动，且速度与线框离开磁场做匀速运动过程的速度相同。已知“工”字形框架的总质量为m，金属杆MN、PQ的电阻均为R，其余电阻不计，重力加速度为g。求：

如图甲所示为小型旋转电枢式交流发动机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕着垂直于磁场方向的轴匀速转动。线圈的匝数、电阻 ， 线圈的两端经集流环与的电阻连接，电流表和电压表均为理想电表，若在时刻，线圈平面与磁场方向垂直，穿过每匝线圈的磁通量随时间按如图乙所示的余弦规律变化，则下列说法正确的是（   ）

当温度降低到一定程度时，某些导体的电阻可以降为零，这种现象叫做超导现象。实验发现，在磁场作用下，超导体表面会产生一个无损耗的感应电流。1933年，德国物理学家迈斯纳和奥森赛尔德，对锡单晶球超导体做磁场分布实验时发现，当其在磁场中进入超导态后，超导体内的磁场线立即被排斥出去，使超导体内的磁感应强度等于零，也就是说超导体具有完全抗磁性，称为迈斯纳效应。这种特性与我们学过的电场中的导体内部场强处处为零相类似。根据以上描述，当导体处于超导状态时，下列说法正确的是（   ）