焦耳定律 知识点题库

通电导体发热的规律是由下列哪位物理学家总结的（   ）

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(  )

英国物理学家焦耳通过一系列实验发现，电流发热具有下述规律：电流通过导体产生的热量跟的二次方、导体的、通电的成正比。这个规律叫做焦耳定律。

现用直流电源给蓄电池充电，如图所示，若蓄电池内阻r ， 电压表读数U ， 电流表的读数为I。则蓄电池的发热功率为，电能转化为化学能的功率为。

如图甲所示，弯折成90°角的两根足够长金属导轨平行放置，形成左右两导轨平面，左导轨平面与水平面成53°角，右导轨平面与水平面成37°角，两导轨相距L=0.2m，电阻不计．质量均为m=0.1kg，电阻均为R=0.1Ω的金属杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，金属杆与导轨间的动摩擦因数均为μ=0.5，整个装置处于磁感应强度大小为B=1.0T，方向平行于左导轨平面且垂直右导轨平面向上的匀强磁场中．t=0时刻开始，ab杆以初速度v₁沿右导轨平面下滑．t=ls时刻开始，对ab杆施加一垂直ab杆且平行右导轨平面向下的力F，使ab开始作匀加速直线运动．cd杆运动的v﹣t图像如图乙所示（其中第1s、第3s内图线为直线）．若两杆下滑过程均保持与导轨垂直且接触良好，g取10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

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：

图中四个物体由金属圆环组成，它们所用材质和圆环半径都相同，2环较细，其余五个粗环粗细相同，3和4分别由两个相同粗环焊接而成，在焊点处沿两环环心连线方向割开一个小缺口（假设缺口处对环形、质量和电阻的影响均不计）．四个物体均位于竖直平面内．空间存在着方向水平且与环面垂直、下边界为过MN的水平面的匀强磁场.1、2、3的下边缘均与MN相切，4的两环环心连线竖直，小缺口位于MN上，已知圆环的半径远大于导线的直径．现将四个物体同时由静止释放．则（   ）

一段电阻丝，通以大小、方向均不变的电流，若10s内通过电阻丝某一横截面的电量为20C，同时间内该电阻丝产生了100J的热量，求：

如图所示，今有一个长20 cm、宽10 cm，共有500匝的矩形线圈，在外力作用下在B=0.10 T匀强磁场中，以恒定的角速度 rad/s绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，发电机线圈两端与R=100 Ω的电阻构成闭合回路，线圈内阻不计。（保留2位有效数字）求：

下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是(   )

多数同学家里都有调光灯、调速电风扇。以前是用变压器来实现的，缺点是成本高、体积大、效率低，且不能任意调节灯的亮度或电风扇的转速。现在的调光灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现的。如图所示为经过一个双向可控硅调节后加在电灯上的电压。即在正弦交流电的每一个二分之一周期中，前面四分之一周期被截去。调节台灯上的旋钮可以控制截去的多少，从而改变电灯上的电压，那么现在电灯上的电压为（    ）

如图所示，质量为m＝0.1kg闭合矩形线框ABCD，由粗细均匀的导线绕制而成，其总电阻为R＝0.04Ω，其中长L_AD＝40cm，宽L_AB＝20cm，线框平放在绝缘水平面上。线框右侧有竖直向下的有界磁场，磁感应强度B＝1.0T，磁场宽度d＝10cm，线框在水平向右的恒力F＝2N的作用下，从图示位置由静止开始沿水平方向向右运动，线框CD边从磁场左侧刚进入磁场时，恰好做匀速直线运动，速度大小为v₁ ， AB边从磁场右侧离开磁场前，线框已经做匀速直线运动，速度大小为v₂ ， 整个过程中线框始终受到大小恒定的摩擦阻力F₁＝1N，且线框不发生转动。求：

（i）速度v₁和v₂的大小；

（ii）求线框开始运动时，CD边距磁场左边界距离x；

（iii）线图穿越磁场的过程中产生的焦耳热。

如图，一光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角，两导轨上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上．质量为m的金属杆ab，以初速度v₀从轨道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端．若运动过程中，金属杆保持与导轨垂直且接触良好，并不计金属杆ab的电阻及空气阻力，则(    )

                

如图所示，两条互相平行且足够长的光滑金属导轨位于水平面内，导轨间距 ，在导轨的一端接有阻值 的电阻，在 处有一垂直导轨平面向里的匀强磁场，磁感强度 ．一质量 ，电阻 的金属棒垂直搁在导轨上，并以 的初速度进入磁场，在水平拉力 的作用下作持续的匀变速直线运动，加速度大小 、方向与初速度方向相反．棒与导轨接触良好，其余电阻均不计．求：

水平面上放置两个互相平行的足够长的金属导轨，间距为d，电阻不计，其左端连接一阻值为R的电阻。导轨处于方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。质量为m、长度为d、阻值为R、与导轨接触良好的导体棒MN以速度v₀垂直导轨水平向右运动直到停下。不计一切摩擦，则下列说法正确的是（　　）

2021年1月13日，我国自主研发的世界首台高温超导高速磁浮工程化样车在四川成都下线，全车为全碳纤维轻量化车体，时速可达620千米/小时。下列说法中不正确的是（　　）

如图所示为某同学设计的电吹风电路图。图中a、b、c、d为四个固定触点，可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。n₁和n₂分别是理想变压器原、副线圈的匝数。该电吹风的各项参数如下表所示。

吹热风时输入功率	460W
吹冷风时输入功率	60W
小风扇额定电压	60V
正常工作时小风扇输出功率	52W

如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ间距L=0.5m，其电阻不计，导轨平面与水平面夹角=30°，N、Q两端接有R=0.75的电阻。一金属棒ab垂直导轨放置，ab两端与导轨始终有良好接触，已知棒ab的质量m=0.2kg，电阻r=0.25 ， 整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小B=1T。棒ab在平行于导轨向上的恒定拉力F作用下，以初速度v₀=0.5m/s沿导轨向上开始加速运动，能达到的最大速度v=2m/s。

如图所示，相距为L的平行金属导轨AC、DE左端与边长为L的正方形N匝线圈连接，导体棒ab跨在两金属导轨上与它们组成闭合回路。正方形线圈内有磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直线框平面向里，两导轨之间有磁感应强度大小为的匀强磁场，方向垂直导轨平面向里。除导体棒ab之外，其余电阻均不计。现使ab棒沿两金属导轨以恒定的速度向右运动，运动过程中始终与两导轨垂直且接触良好，t时间内导体棒上产生的热量为Q。若固定ab棒，使正方形线框中的磁场均匀变化，t时间内导体棒上产生的热量为4Q，则正方形线框内磁感应强度的变化率为（   ）