5 焦耳定律 知识点题库

关于三个公式 的适用范围,以下说法正确的是(  )

A . 第一个公式普遍适用于求电功率,后两式普遍适用于求热功率 B . 在纯电阻电路中,三个公式既可适用于求电功率,又可适用于求热功率 C . 在非纯电阻电路中,第一个公式可适用于求电功率,第二个公式可用于求热功率,第三个公式求电功率、热功率均可 D . 可知,三个公式没有任何区别,它们表达相同的意义,所求P既是电功率,也是热功率
通过电阻R的电流强度为I时,在时间t内产生的热量为Q,若电阻为2R,电流强度为 ,则在时间t内产生的热量为(   )

A . 4Q B . 2Q C . D .
图中电源电动势E=12V,内电阻r=0.5Ω.将一盏额定电压为8V,额定功率为16W的灯泡与一只线圈电阻为0.5Ω的直流电动机并联后和电源相连,灯泡刚好正常发光,通电100min.问:


  1. (1) 电源提供的能量是多少?

  2. (2) 电流对灯泡和电动机所做的功各是多少?

  3. (3) 灯丝和电动机线圈产生的热量各是多少?

  4. (4) 电动机的效率为多少?

如图所示,质量m1=0.1kg,电阻R1=0.3Ω,长度l=0.4m的导体棒ab横放在U型金属框架上.框架质量m2=0.2kg,放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,相距0.4m的MM′、NN′相互平行,电阻不计且足够长.电阻R2=0.1Ω的MN垂直于MM′.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5T.垂直于ab施加F=2N的水平恒力,ab从静止开始无摩擦地运动,始终与MM′、NN′保持良好接触,当ab运动到某处时,框架开始运动.设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2

  1. (1) 求框架开始运动时ab速度v的大小;

  2. (2) 从ab开始运动到框架开始运动的过程中,MN上产生的热量Q=0.1J,求该过程ab位移x的大小.

如图甲所示,MN、PQ是固定于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨,间距L=2.0m,R是连在导轨一端的电阻,质量m=2.0Kg的导体棒ab垂直跨在导轨上,电压传感器(内阻很大,相当于理想电压表)与这部分装置相连.导轨所在空间有磁感应强度B=0.50T、方向竖直向下的匀强磁场.从t=0开始对导体棒ab施加一个水平向左的拉力,使其由静止开始沿导轨向左运动.电压传感器测出R两端的电压随时间变化的图线如图乙所示,其中OA、BC段是直线,AB之间是曲线,且BC段平行于横轴.已知从2.4s起拉力的功率P=18W保持不变.导轨和导体棒ab的电阻均可忽略不计,导体棒ab在运动过程中始终与导轨垂直,且接触良好.不计电压传感器对电路的影响.g取10m/s2 . 求:

  1. (1) 4.4s时导体棒产生的感应电动势大小、导体棒的速度大小;

  2. (2) 在2.4s至4.4s的时间内,该装置总共产生的热量Q;

  3. (3) 导体棒ab与导轨间的动摩擦因数μ和电阻R的值.

将一只“220V,100W”的小电动机,一台“220V,100W”的电视机,一把“220V,100W”的电烙铁分别接在220V的电源上,在相同时间内,电流通过它们产生的热量最多的是(   )
A . 电动机 B . 电烙铁 C . 电视机 D . 一样多
下列用电器或设备在工作过程中,将电能转化为机械能的是(   )
A . 电热水壶 B . 电动机 C . 电熨斗 D . 日光灯
有两根阻值分别为R1、R2的电阻丝,分别采用下图所示的四种方法接在同一电源上后,相同时间内产生的热量最大的是(   )
A . B . C . D .
分别将阻值不同的电阻接到两个相同的电源两端,如图所示,已知R1>R2 , 在通过两电阻相同电量的过程中,则(   )

A . 电路Ⅰ中电源内阻产生热量多 B . 电路Ⅰ中外电路产生的热量多 C . 电路Ⅰ中电源做功多 D . 电路Ⅰ中电源的效率高
一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同,现将它们串联到电路中,电动机和电炉都能正常工作的情况下,在相同时间内(   )
A . 电炉放热与电动机放热相等 B . 电炉两端电压小于电动机两端电压 C . 电炉两端电压等于电动机两端电压 D . 电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率
对于不同的电源,工作时的电流为I,下列说法正确的是(  )
A . I越大的电源做功越快 B . I越大的电源输出的电能越多 C . 电动势越大的电源做功越快 D . 电动势E与电流I的乘积体现了电源做功的快慢
如图所示,纸面内有一矩形导体闭合线框 ,置于垂直纸面向里、边界为 的匀强磁场外,线框的 边平行于磁场边界 ,线框以垂直于 的速度匀速地完全进入磁场,线框上产生的热量为 ,通过线框导体横截面的电荷量为 。现将线框进入磁场的速度变为原来的 倍,线框上产生的热量为 ,通过线框导体横截面的电荷量 ,则有( )

A . B . C . D .
规格为“220V,44W”的排风扇,线圈电阻是40Ω,求
  1. (1) 接上220V电压后,排风扇转化为机械能的功率和发热功率;
  2. (2) 如果接上220V电压后,扇叶被卡住不能转动,求排风扇消耗的功率和发热功率.
如图所示,直流电动机线圈的电阻为R,电源内阻为r,当该电动机正常工作时,电源路端电压为U,通过电动机的电流为I,则(   )

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A . 电源的输出功率为IU+I2R B . 电动机的机械功率为IU C . 电源电动势为I(R+r) D . 电动机内部发热功率为I2R
两根相距为L且足够长的金属弯角光滑导轨如图所示放置,它们最右端接有阻值为R的电阻,导轨一部分在同一水平面内,另一部分与水平面的夹角为θ.质量均为m,电阻为R的相同金属细杆ab、cd与导轨垂直接触,导轨的电阻不计。整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中,当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下沿导轨匀速运动时,cd杆恰好处于静止状态。重力加速度为g,以下说法正确的是(   )

A . ab杆所受拉力F的大小为 B . ab杆两端的电势差 C . 电阻的发热功率为 D . v与m大小的关系为
如图,两根足够长的固定的光滑平行金属导轨位于倾角θ=30°的固定斜面上,导轨上、下端接有阻值R1=R2=16Ω的电阻,导轨自身电阻忽略不计,导轨宽度L=2m,在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,质量m=0.1kg,电阻r=2Ω的金属棒ab在较高处由静止释放,金属棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好。已知金属棒ab从静止到速度最大时,通过r的电荷量为0.3C,g=10m/s2求:

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  1. (1) 金属棒ab下滑的最大速度;
  2. (2) 金属棒ab从静止到速度最大时下滑的位移;
  3. (3) 金属棒ab从静止到速度最大时,ab棒上产生的焦耳热。
如图甲所示,一个匝数n=100的圆形导体线圈,面积S1=0.4 m2 , 电阻r=1 Ω。在线圈中存在面积S2=0.3 m2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=2 Ω的电阻,将其两端a、b分别与图甲中的圆形线圈相连接,b端接地,则下列说法正确的是(  )

A . 圆形线圈中产生的感应电动势E=6 V B . 在0~4 s时间内通过电阻R的电荷量q=6 C C . 设b端电势为零,则a端的电势φa=3 V D . 在0~4 s时间内电阻R上产生的焦耳热Q=18 J
如图所示,一匝数为 、边长为 的正方形线框置于水平向右的匀强磁场中,外电路通过电刷与正方形线框相连,已知磁场的磁感应强度为 ,外接电阻的阻值为 、线框的电阻为 。现让线框由图示位置以恒定的角速度 沿图示方向匀速转动。则下列说法正确的是(  )

A . 线框由图示位置转过180°时,流过定值电阻的电流方向由下向上 B . 图示位置,电压表的示数为0 C . 的时间内,定值电阻上产生的焦耳热为 D . 线框由图示位置转过90°的过程中,流过定值电阻的电荷量为
如图所示,两金属杆 长均为 ,电阻分别为 ,质量分别为 ,用两根质量和电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路,并悬挂在水平、光滑、不导电的圆棒两侧。两金属杆都处在水平位置,整个装置处在一与回路平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为 。初始状态杆 比杆 ,现让杆 由静止开始向下运动,当杆 运动到比杆 时,杆 恰好开始做匀速直线运动,取 。求:

  1. (1) 杆 从释放到开始做匀速直线运动的过程中通过杆 的电荷量;
  2. (2) 杆 做匀速直线运动时的速度;
  3. (3) 杆 从释放到开始做匀速直线运动的过程中杆 上产生的焦耳热。
如图所示,先后以速度匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域, , 在先后两种情况下( )

A . 线圈中的感应电动势之比为 B . 线圈中的感应电流之比为 C . 线圈中产生的焦耳热之比为 D . 通过线圈某截面的电荷量之比为