焦耳定律最典型計(jì)算題-含答案

1、計(jì)算題1如圖所示電路中，一直流電動(dòng)機(jī)與阻值r=9的電阻串聯(lián)接在電源上。電源電動(dòng)勢(shì)e=20、內(nèi)阻r=1，用理想電壓表測(cè)出電動(dòng)機(jī)兩端的電壓u=10。已知電動(dòng)機(jī)線圈電阻rm=1，求：（1）電路中的電流為多少？（2）電動(dòng)機(jī)輸出的功率為多少？（3）電動(dòng)機(jī)的效率？2如圖所示，電路中電源電動(dòng)勢(shì)為e，內(nèi)阻不計(jì)水平放置的平行金屬板a、b間的距離為d，板長(zhǎng)為l。在a板的左端且非?？拷鼧O板a的位置，有一質(zhì)量為m、電荷量為q的小液滴以初速度v0水平向右射入兩板間(重力加速度用g表示)則：(1)若使液滴能沿v0方向射出電場(chǎng)，電動(dòng)勢(shì)e1應(yīng)為多大？(2)若使液滴能從b板右端邊緣射出電場(chǎng)，電動(dòng)勢(shì)e2應(yīng)為多大？3如圖所示，電路

2、兩端電壓u恒為28v，電燈上標(biāo)有“6v，12w”字樣，直流電動(dòng)機(jī)線圈電阻r=2.若電燈恰能正常發(fā)光，求：(1)流過(guò)電燈的電流是多大？(2)電動(dòng)機(jī)兩端的電壓是多大？(3)電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率是多少。4如圖所示，電阻r18，電動(dòng)機(jī)繞組電阻r02，當(dāng)電鍵k斷開時(shí)，電阻r1消耗的電功率是2.88w；當(dāng)電鍵閉合時(shí)，電阻r1消耗的電功率是2w，電動(dòng)機(jī)剛好正常工作。若電源的電動(dòng)勢(shì)為6v。求：（1）電源內(nèi)阻r；（2）當(dāng)電鍵k閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常工作的電壓和功率；（2）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)輸出的機(jī)械功率。5如右圖所示的電路中，兩平行金屬板a、b水平放置，兩板間的距離d=40 cm.電路電壓恒為u=24v，電阻r=16

3、。閉合開關(guān)s，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從b板小孔以初速度v0=4 m/s豎直向上射入板間。若小球帶電荷量為q=1×10-2 c，質(zhì)量為m=2×10-2 kg，不考慮空氣阻力。求：（1）滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大時(shí)，小球恰能到達(dá)a板？rspeabv0（2）此時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗功率是多大？(取g=10 m/s2) 6 如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)e10 v，內(nèi)阻r1 ，r13 ，r26 ，c30 f.（1）閉合開關(guān)s，求穩(wěn)定后通過(guò)r1的電流；（2）然后將開關(guān)s斷開，求電容器兩端的電壓變化量和斷開開關(guān)后流過(guò)r1的總電量；（3）如果把r2換成一個(gè)可變電阻，其阻值可以在010 范圍變

4、化，求開關(guān)閉合并且電路穩(wěn)定時(shí)，r2消耗的最大電功率7如圖所示電路中，電阻r1=r2=r3=12，當(dāng)電鍵s斷開時(shí)，電壓表的示數(shù)為6v；電鍵s接在b點(diǎn)時(shí)，電壓表的示數(shù)是7.8v。求：(電壓表的內(nèi)阻非常大，流過(guò)電壓表的電流可忽略不計(jì))(1)電鍵s接a點(diǎn)時(shí)電壓表的示數(shù)(2)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻(3)電鍵s接在b點(diǎn)時(shí)，電源總功率和電阻r3的功率8如圖所示的電路中，所用電源的電動(dòng)勢(shì)e=4v，內(nèi)阻r=1.0，電阻r1可調(diào)?，F(xiàn)將r1調(diào)到3后固定已知r2=6，r3=3。（1）開關(guān)s斷開和接通時(shí)，通過(guò)r1的電流分別為多大？（2）為了使a、b之間電路的電功率在開關(guān)s接通時(shí)能達(dá)到最大值，應(yīng)將r1的阻值調(diào)到多大？這時(shí)a、

5、b間消耗的最大電功率為多少？9如圖所示的電路中，兩平行金屬板a、b水平放置，兩板間的距離d=40cm，電源電動(dòng)勢(shì)e=24v，內(nèi)電阻r=1，電阻r=15，閉合開關(guān)s，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從b板小孔以初速度v0=4m/s豎直向上射入板間。若小球帶電荷量為q=1×10-2c，質(zhì)量為m=2×10-2kg，不考慮空氣阻力。那么，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大時(shí)，小球恰能達(dá)到a板？此時(shí)，電源的輸出功率是多大？（g取10m/s2）10如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)e=10v、內(nèi)阻r=0.5，標(biāo)有“，”的燈泡恰能正常發(fā)光，電動(dòng)機(jī)的繞線電阻r=1，求：（1）電路中的總電流；（2）電源的總功率

6、；（3）電動(dòng)機(jī)的輸出功率。11如圖所示電路，r3=12，當(dāng)滑動(dòng)變阻器r1調(diào)到6時(shí)，電源的總功率為p=63w，輸出功率為p出=54w，電源的內(nèi)電阻為r=1。求電源電動(dòng)勢(shì)e和流過(guò)滑動(dòng)變阻器r1的電流i1。12如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)e=9v，內(nèi)阻r=0.5，電阻r1=5.0，r2=3.5，r3=6.0，r4=3.0，電容c=2.0f。兩板間距離為0.17 m。（1）求電鍵接到a時(shí)，電容的帶電量是多少？上極板帶何種電荷？（2）求電鍵從與a接觸到與b接觸時(shí)，通過(guò)r3的電荷量是多少？上極板帶何種電荷？（3）若兩極板中央有一個(gè)帶電粒子，當(dāng)電鍵與a接觸時(shí)，正好處于靜止?fàn)顟B(tài)，若電鍵與b接觸后，帶電粒子向哪極板運(yùn)動(dòng)

7、？經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間到達(dá)極板？（不考慮電容充放電時(shí)間，g=10m/s2）13如圖，電動(dòng)機(jī)m和電燈l并聯(lián)之后接在直流電源上，電源電動(dòng)勢(shì)e=12v，內(nèi)阻r=1，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r=1,電燈燈絲電阻r=10，理想電壓表讀數(shù)為10v，求：（1）流過(guò)電源的電流；（2）電源的輸出功率；（3）電動(dòng)機(jī)對(duì)外輸出的機(jī)械功率。14如右圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)e30v、內(nèi)阻r1，是規(guī)格為“6、12”的燈泡，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻rm2若開關(guān)s閉合時(shí)，燈泡l恰能正常發(fā)光，試求：電路中的電流強(qiáng)度i；電動(dòng)機(jī)消耗的總功率pm；電動(dòng)機(jī)的輸出功率p出rlmrmsler15如圖所示的電路中各元件值分別為:r1=r2=10，r3=r4=20，電容c=

8、300f，電源電動(dòng)勢(shì)e=6v，內(nèi)阻不計(jì)，原先雙擲開關(guān)s與觸點(diǎn)2接觸，則當(dāng)開關(guān)s從與觸點(diǎn)2接觸改為與觸點(diǎn)1接觸，且電路穩(wěn)定后，試求：（1）求電容器c所帶電荷量；（2）若開關(guān)從與觸點(diǎn)1接觸改為觸點(diǎn)2接觸，直到電流變?yōu)?時(shí)為止，求通過(guò)電阻r1的電荷量16如圖所示，電阻r34 ，電表為理想表開始時(shí)r1、r2、r3中都有電流通過(guò)，電壓表示數(shù)為2 v，電流表示數(shù)為0.75 a后來(lái)三個(gè)電阻中有一個(gè)發(fā)生斷路，使電壓表示數(shù)變?yōu)?.2 v，電流表示數(shù)變?yōu)?.8 a求：（1）哪個(gè)電阻斷路？（2）求電阻r1、r2的阻值各為多少？（3）電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻各為多少？參考答案1 （1）1a；（2）9w；（3）90%2（1）（2）32a 22v 36w4 （1）2 ； （2）4v 2w ； （3）1.5w；58 8w6（1）1a（2）（3）7（1）0 （2） （3） ；8（1）斷開時(shí)0.4a，接通時(shí)；（2）9（1）8（2）23w10（1）；（2）；（3）。1121v,2a.12（1）1×10-5c；正電；（2）1.7×10-5c；負(fù)電；（3）向下極板運(yùn)動(dòng)；0.