5 焦耳定律知识点题库

现在用于家庭烹调加热食物的家用电器种类很多，加热的原理也不尽相同，下列加热装置中，直接使食物分子振动，从而起到加热作用的装置是（）

A . 电饭煲 B . 微波炉 C . 电磁灶 D . 石油气炉

通过电阻R的电流强度为I时，在t时间内产生的热量为Q．若电阻为4R，通过的电流强度为 $\text{[math]}$ 时，在时间t内产生的热量为（）

A . 2Q B . Q C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

如图，光滑斜面PMNQ的倾角为θ，斜面上放置一矩形导体线框abcd，其中ab边长为l₁ ， bc边长为l₂ ，线框质量为m，电阻为R，有界匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于斜面向上，ef为磁场的边界，且ef∥MN．线框在恒力F作用下从静止开始运动，其ab边始终保持与底边MN平行，F沿斜面向上且与斜面平行，已知线框刚进入磁场时做匀速运动，则线框进入磁场时的速度为．线框进入磁场的过程中产生的热量为．

如图甲所示，用粗细均匀的导线制成的一只单匝圆形金属圈，现被一根绝缘丝线悬挂在竖直平面内处于静止状态，已知金属圈的质量为m=0.1kg，半径为r=0.1m，导线单位长度的阻值为ρ=0.1Ω/m，．金属圈的上半部分处在一方向垂直圈面向里的有界匀强磁场中，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示．金属圈下半部分在磁场外．已知从t=0时刻起，测得经过10s丝线刚好被拉断．重力加速度g取10m/s² ．求：

（1）导体圆中感应电流的大小及方向；
（2）丝线所能承受的最大拉力F；
（3）在丝线断前的10s时间内金属圈中产生的焦耳热Q．

下列设备中，利用电流的热效应工作的是（）

A . 白炽灯 B . 电动机 C . 电容器 D . 避雷针

通过电阻R的电流强度为I时，在t时间内产生的热量为Q，若电流强度为 $\text{[math]}$ ，则在时间t内产生的热量为（）

A . 4Q B . 2Q C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

下列关于恒定流中的几个物理量，说法正确的是（）

A . 电源电动势由电源中静电力的特性决定，跟外电路无关 B . 导体的电阻R= $\text{[math]}$ ，说明电阻R与电压U、I有关 C . 流过金属导体的电流I，经过t时间，电子的电量e，则t时间内流过金属导体横截面的电量为 $\text{[math]}$ D . 焦耳定律Q=I²Rt，不仅适合纯电阻电路，也适合非纯电阻电路

如图所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈的电阻为r＝1 Ω，电动机两端电压为5 V，电路中的电流为1 A，物体A重20 N。忽略一切摩擦，求：

（1）电动机线圈电阻消耗的热功率为多少？
（2）电动机输入功率和输出功率各是多少？
（3） 10 s内电动机可以把重物匀速提升多高？
（4）这台电动机的机械效率是多少？

有一个电风扇，标有“220 V　50 W”，电动机线圈的电阻为0.4 Ω，把它接入220 V的电路中，以下几种计算时间t内产生热量的方法正确的是( )

A . $\text{[math]}$ B . Q＝Pt C . $\text{[math]}$ D . 以上三种方法均正确

随着我国人民生活水平的不断提高，家庭中使用的电器越来越多．下列电器中主要应用电流热效应的是（）

A . 电风扇 B . 电饭煲 C . 电冰箱 D . 电视机

电动机的电枢阻值为R，电动机正常工作时，两端的电压为U，通过的电流为I，工作时间为t，下列说法中正确的是( )

A . 电动机消耗的电能为UIt B . 电动机消耗的电能为I²Rt C . 电动机线圈产生的热量为I²Rt D . 电动机线圈产生的热量为U2tR

如图所示，边长为L，电阻不计的单匝正方形金属线框位于竖直平面内，连接的小灯泡的额定功率为P，线框及小灯泡的总质量为m，在线框的下方有宽度一定的匀强磁场区域，磁感应强度方向垂直线框平面向外，其上、下边界与线框底边均水平。线框从图示位置开始静止下落，穿越磁场的过程中，小灯泡始终正常发光。忽略灯泡大小对电路的影响，求：

图片_x0020_100024

（1）线框下边界刚进入磁场时感应电流的方向；
（2）线框穿越磁场的时间；
（3）线框穿越磁场的过程中，灯泡产生的焦耳热。

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，下列说法中正确的是( )

①电动机消耗的电能为UIt

②电动机消耗的电能为I²Rt

③电动机线圈产生的电热为I²Rt

④电动机线圈产生的电热为U²t/R

A . ①② B . ②③ C . ②④ D . ①③

一台直流电动机的额定电压为U，额定功率是P，电动机内电枢导线的电阻为R，那么它正常工作时电阻R₂的发热功率是 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . 等于( $\text{[math]}$ )²R₂ B . 等于( $\text{[math]}$ )²R₂ C . 大于( $\text{[math]}$ )²R₂ D . 大于( $\text{[math]}$ )²R₂

下面是某电热水壶的铭牌，由此可知该电热水壶正常加热1 min产生的热量为( )

A . 1.80×10³ J B . 1.10×10⁴ J C . 1.32×10⁴ J D . 1.08×10⁵ J

如图甲所示，质量为m、电阻为r的金属棒ab垂直放置在光滑水平导轨上，导轨由两根足够长间距d的平行金属杆组成，其电阻不计，在导轨左端接有阻值R的电阻，金属棒与导轨接触良好，整个装置位于磁感应强度B的匀强磁场中。从某时刻开始，导体棒在水平外力F的作用下向右运动（导体棒始终与导轨垂直），水平外力随着金属棒位移变化如图乙所示，当金属棒向右运动位移x时金属棒恰好匀速运动.则下列说法正确的是（）

A . 导体棒ab匀速运动的速度为 $\text{[math]}$ B . 从金属棒开始运动到恰好匀速运动，电阻R上通过的电量 $\text{[math]}$ C . 从金属棒开始运动到恰好匀速运动，电阻R上产生的焦耳热 $\text{[math]}$ D . 从金属棒开始运动到恰好匀速运动，金属棒克服安培力做功 $\text{[math]}$

如图，abcd是边长L=0.1 m、质量m=0.01kg的正方形导线框，框面竖直，线框每条边的电阻均为0. 01 Ω，线框下方有一足够宽的匀强磁场区域，磁场的磁感应强度B=0.4 T，方向与线框平面垂直。让线框从距磁场上边界h=5 m处自由下落(ab平行于上边界)，不计空气阻力，g=10 m/s²。下列说法正确的是（）

A . cd边刚进入磁场时，通过cd边的电流方向从d到c B . cd边刚进入磁场时，cd两端的电势差为0.1V C . 线框进入磁场的过程中，通过cd边的电荷量为0.1C D . 线框进入磁场的过程中，cd边产生的热量为0.01J

如图所示，在倾角θ= $\text{[math]}$ 的绝缘光滑斜面上，固定两根平行光滑金属导轨，间距l=0.4m，下端用阻值R=0.8Ω的电阻连接。质量m=0.2kg、电阻r=0.2Ω、长为l的导体杆垂直放置在导轨上，两端与导轨始终接触良好。整个装置放置在垂直于斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T。某时刻用平行于导轨向上的推力F作用在杆的中点，使杆从静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a=0.5m/s² ， 2s以后，推力大小恒为0.8N，杆减速运动了0.45m，速度变为0，不计导轨电阻，取g=10m/s² ，求：

（1） t=2s时，克服安培力做功的功率；
（2）杆做减速运动的整个过程中，电阻R产生的热量。

如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L＝1m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为R＝0.50Ω的电阻，质量为m＝0.01kg、电阻为r＝0.20Ω的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，取g＝10m/s²（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响），则（）

A . 通过金属棒ab的电流方向由b到a B . 磁感应强度B为0.01T C . 金属棒ab在开始的6s内产生的热量为3.465J D . 金属棒ab在开始的3.5s内通过的电荷量为2.8C

如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨 $\text{[math]}$ 被固定在水平面上，导轨间距 $\text{[math]}$ ，两导轨的左端用导线连接电阻 $\text{[math]}$ 及理想电压表V，电阻为 $\text{[math]}$ 的金属棒垂直于导轨静止在 $\text{[math]}$ 处；右端用导线连接电阻 $\text{[math]}$ ，已知 $\text{[math]}$ ，导轨及导线电阻均不计。在矩形区域 $\text{[math]}$ 内有竖直向上的匀强磁场， $\text{[math]}$ ，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。开始时电压表有示数，当电压表示数变为零后，对金属棒施加一水平向右的恒力 $\text{[math]}$ ，使金属棒刚进入磁场区域时电压表的示数又变为原来的值，金属棒在磁场区域内运动的过程中电压表的示数始终保持不变。求：

图片_x0020_106585508

（1） $\text{[math]}$ 时电压表的示数；
（2）恒力 $\text{[math]}$ 的大小；
（3）从 $\text{[math]}$ 时刻到金属棒运动出磁场的过程中整个电路产生的热量。

5 焦耳定律 知识点题库

5 焦耳定律知识点题库