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第七章 恒定电流 第一节 电流 电阻 电功及电功率 一 典型例题 典例1、如图所示，一根截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为( ) A.vq B. C.qvS D. [变式训练]截面直径为d、长为L的导线，两端电压为U，当这三个量中的一个改变时，对自由电子定向移动平均速率的影响，下列说法正确的是( ) A.电压U加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变 B.导线长度L加倍时，自由电子定向移动的平均速率减为原来的一半 C.导线截面直径d加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变 D.导线截面直径d加倍时，自由电子定向移动的平均速率加倍 【互动探究】变式训练中，若保持d、L、U不变，而换用其他材料的导线，则自由电子的平均速率是否改变？ 典例2、对于常温下一根阻值为R的均匀金属丝，下列说法中正确的是( ) A.常温下，若将金属丝均匀拉长为原来的10倍，则电阻变为10R B.常温下，若将金属丝从中点对折起来，电阻变为 C.给金属丝加上的电压逐渐从零增大到U0，则任一状态下的比值不变 D.金属材料的电阻率随温度的升高而增大 【变式训练1】如图所示，在相距40 km 的A、B两地架两条输电线，电阻共为800 Ω，如果在A、B间的某处发生短路，这时接在A处的电压表示数为10 V，电流表的示数为40 mA，求发生短路处距A处有多远？ 【变式训练2】如图所示，分别把一个长方体铜柱的ab端、cd端、ef端接入电路时，计算接入电路中的电阻各是多大(设电阻率为铜). 【变式训练3】如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a=1 m,b=0.2 m,c=0.1 m，当里面注满某电解液，且P、Q加上电压后，其U-I图线如图乙所示，当U=10 V时，求电解液的电阻率是多少？ 典例3、有三个用电器，分别为日光灯、电烙铁和电风扇，它们的额定电压和额定功率均为“220 V，60 W”.现让它们在额定电压下工作相同时间，产生的热量( ) A.日光灯最多 B.电烙铁最多 C.电风扇最多 D.一样多 【变式训练1】如图所示，在一幢居民楼里有各种不同的用电器，如电灯、电视机、洗衣机、微波炉、排油烟机等.停电时，用多用电表测得A、B间的电阻为R；供电后，设各家用电器全都同时使用时，测得A、B间电压为U，进线电流为I；经过一段时间t，从总电能表中测得这段时间内消耗的电能为W，则下列表达式用来计算该幢楼居民用电的总功率，其中正确的是( ) A.P=I2R B. C.P=IU D. 【变式训练2】如图所示的电路中，输入电压U恒为12 V，灯泡L上标有“6 V，12 W”字样，电动机线圈的电阻RM=0.50 Ω.若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是( ) A.电动机的输入功率为12 W B.电动机的输出功率为12 W C.电动机的发热功率为2 W D.整个电路消耗的电功率为22 W 【变式训练3】有一个用直流电动机提升重物的装置，重物的质量m=50 kg，电路电压为120 V，当电动机以v=0.9 m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I=5 A，求： (1)电动机线圈的电阻R等于多少？ (2)若因故障电动机不能转动，这时通过电动机的电流是多大？电动机消耗的电功率是多大？(取g=10 m/s2) 二 课后作业 1.某电解池，如果在1秒钟内共有5.0×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某横截面，那么通过这个横截面的电流是( ) A.0 A B.0.8 A C.1.6 A D.3.2 A 2.下列四个图象中，最能正确地表示家庭常用的白炽灯泡在不同电压下消耗的电功率P与电压平方U2之间的函数关系的是( ) 3.一根阻值为R的均匀电阻丝，长为L，横截面积为S，设温度不变，在下列情况下其电阻值仍为R的是( ) A.当L不变，S增大一倍时 B.当S不变，L增大一倍时 C.L和S都缩小为原来的一半 D.当L和横截面的半径都增大一倍时 4.不考虑温度对电阻的影响，对于一个“220 V，40 W”的灯泡，下列说法正确的是( ) A.接在110 V的电路上时的功率为20 W B.接在110 V的电路上时的功率为10 W C.接在440 V的电路上时的功率为160 W D.接在220 V的电路上时的功率为40 W 5.一般