焦耳定律最典型计算题-含答案

计算题

1．如图所示电路中，一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联接在电源上。电源电动势E=20Ｖ、内阻r=1Ω，用理想电压表测出电动机两端的电压U=10Ｖ。已知电动机线圈电阻R M=1Ω，求：

（1）电路中的电流为多少？

（2）电动机输出的功率为多少？

（3）电动机的效率？

2．如图所示，电路中电源电动势为E，内阻不计．水平放置的平行金属板A、B间的距离为d，板长为L。在A板的左端且非常靠近极板A的位置，有一质量为m、电荷量

为－q的小液滴以初速度v0水平向右射入两板间．(重力加速度用

g表示)则：

(1)若使液滴能沿v0方向射出电场，电动势E1应为多大？

(2)若使液滴能从B板右端边缘射出电场，电动势E2应为多大？

3．如图所示，电路两端电压U恒为28V，电灯上标有“6V，12W”字样，直流电动机线圈电阻R=2Ω.若电灯恰能正常发光，

求：(1)流过电灯的电流是多大？

(2)电动机两端的电压是多大？

(3)电动机输出的机械功率是多少。

4．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。

入板间。若小球带电荷量为q=1×10-2 C ，质量为m=2×10-2 kg ，不考虑空气阻力。

求：（1）滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A 板？

（2）此时滑动变阻器消耗功率是多大？(取g=10 m/s 2)

6． 如图所示，电源电动势E ＝10 V ，内阻r ＝1 Ω，R 1＝3 Ω，R 2＝6 Ω，C ＝30 μF.

（1）闭合开关S ，求稳定后通过R 1的电流；

（2）然后将开关S 断开，求电容器两端的电压变化量和断开开关后流过R 1的总电量；

（3）如果把R 2换成一个可变电阻，其阻值可以在0～10 Ω范围变化，求开关闭合并且电路稳定时，R 2消耗的最大电功率．

7．如图所示电路中，电阻R 1=R 2=R 3=12Ω，当电键S 断开时，电压表的示数为6V ；电键S 接在b 点时，电压表的示数是7.8V 。求：(电压表的内阻非常大，流过电压表的电流可忽略不计)

(1)电键S 接a 点时电压表的示数

(2)电源的电动势和内阻

(3)电键S 接在b 点时，电源总功率和电阻R 3的功率

8．

如图所示的电路中，所用电源的电动势E=4V ，内阻r=1.0Ω，电阻R 1可调。现将R 1调到3Ω后固定．已知R 2=6Ω，R 3=3Ω。

（1）开关S 断开和接通时，通过R 1的电流分别为多大？

（2）为了使A 、B 之间电路的电功率在开关S 接通时能达到最大值，应将

R 1的阻值调到多大？这时A 、B 间消耗的最大电功率为多少？

R S P E A B v 0

直向上射入板间。若小球带电荷量为q=1×10-2C，质量为m=2×10-2kg，不考虑空气阻力。那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能达到A板？此时，电源的输出功率是多大？（g取10m/s2）

10．如图所示，电源电动势E=10V、内阻r=0.5Ω，标有“８Ｖ，１６Ｗ”的灯泡Ｌ恰能正常发光，电动机Ｍ的绕线电阻R=1Ω，求：（1）电路中的总电流；（2）电源的总功率；（3）电动机的输出功率。

11．如图所示电路，R3=12Ω，当滑动变阻器R1调到6Ω时，电源的总功率为P=63W，输出功率为P出=54W，电源的内电阻为r=1Ω。求电源电动势E和流过滑动变阻器R1的电流I1。

12．如图所示，电源电动势E=9V，内阻r=0.5Ω，电阻R1=5.0Ω，R2=3.5Ω，R3=6.0Ω，R4=3.0Ω，电容C=2.0μF。两板间距离为0.17 m。

（1）求电键接到a时，电容的带电量是多少？上极板带何种电荷？

（2）求电键从与a接触到与b接触时，通过R3的电荷量是多少？上极板带何种电荷？

（3）若两极板中央有一个带电粒子，当电键与a接触时，正好处于静止状态，若电

键与b接触后，带电粒子向哪极板运动？经过多长时间到达极板？（不考虑电容充

放电时间，g=10m/s2）

13．如图，电动机M 和电灯L 并联之后接在直流电源上，电源电动势E=12v ，内阻r=1Ω，电动机内阻r ’=1Ω,电灯灯丝电阻R=10Ω，理想电压表读数为10v ，求：

（1）流过电源的电流；（2）电源的输出功率；（3）电动机对外输出的机械功率。

14．如右图所示电路中，电源电动势E ＝30V 、内阻r ＝1Ω，Ｌ是规格为“6Ｖ、12Ｗ”的灯泡，电动机线圈的电阻R M ＝2Ω．若开关S 闭合时，灯泡L 恰能正常发光，试求：

⑴电路中的电流强度I ；⑵电动机消耗的总功率P M ；⑶电动机的输出功率P 出．

15．如图所示的电路中各元件值分别为:R 1=R 2=10Ω，R 3=R 4=20Ω，电容C=300μF，电源电动势E=6V ，内阻不计，原先双掷开关S 与触点2接触，则当开关S 从与触点2接触改为与触点1接触，且电路稳定后，试求：（1）求电容器C 所带电荷量；

（2）若开关从与触点1接触改为触点2接触，直到电流变为0时

为止，求通过电阻R 1的电荷量

16．如图所示，电阻R 3＝4 Ω，电表为理想表．开始时R 1、R 2、R 3中都有电流通过，电压表示数为2 V ，电流表示数为0.75 A ．后来三个电阻中有一个发生断路，使电压表示数变为3.2 V ，电流表示数变为0.8

A ．

求：（1）哪个电阻断路？（2）求电阻R 1、R 2的阻值各为多少？（3）电源电动势和内阻各为多少？

R L M R M S L E r