电流、电压、电阻、欧姆定律、电功和电功率综合练习

1、金属导体的密度是ρ，横截面积是S，原子量是M，每摩尔这种金属可提供N个自由电子，当该导体中的电流强度为I时，导体中自由电子的定向移动的速率是多少？

2、氢原子核外只有一个电子，它绕氢原子核运动一周的时间约为2.4×10^-16s，则电子绕核运动的等效电流多大？

3、一个标有“220V60W”的白炽灯泡，加上的电压由零逐渐增大到220V，在此过程中，电压U和电流I的关系可用图线表示，题中所给的四个图线中，肯定不符合实际的是哪个？
　　

4、 如图12所示电路中电阻R₁、R₂和R₃的阻值都是1Ω，R₄和R₅的阻值都是0.5Ω，a、b端输入电压为5V。当c、d端接电流表时，其示数为_______A；当c、d端接电压表时，其示数为_______V。

5、三个相同的电压表V₁、V₂、V₃和三个不相同的电流表A₁、A₂、A₃，按图10电路连接。已知A₁表示数为10mA，A₂表的示数是2.5mA；三个电压表示数的总和是20V。则V₁表的示数是________V；V₁表的内阻R_V1=________Ω。

6、 如图16所示，将一个电动势E=3V，内阻不计的电源与电阻为30，长度为30cm，粗细均匀的电阻丝AB相连。分压电路上的电容器电容为50。当滑动触点P以10cm/s的速度匀速向右滑动时，电流计的读数为多少？通过电流计的电流方向如何?

7、一台直流电动机线圈电阻r =1Ω，与一阻值R=10Ω的电阻串联，当所加电压U=150V，电动机正常工作时电压表示数100V，求电动机消耗的功率及输出的机械功率。
　　　

8、图1中虚线框内是一个未知电路，测得它的两端点a，b之间的电阻是R，在a，b之间加上电压U，测得流过这电路的电流为I，则未知电路的电功率一定是：　　 　　　　C．UI 　　D．　 I²R+UI

9．图2中M，N接稳压电源，a，b间断开时，U_ab=120V，a，b间接入“220V，100w”的灯泡时，U_ab=110V．则此时电源输入M、N的电功率为

　　A．25W B．27．27W　　C．102．27W D．2．27W

10．某滑动变阻器上标有“20Ω、 0． 2 A”字样，现将固定端A和滑动端P接在3V的电源上，并保持电压不变，如图5所示。在P由B端向A端滑动过程中，AP段电阻允许消耗的最大功率是多少？这时AP段电阻值多大？

11．有一个直流电动机，把它接入0．2V电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4A，若把它接入2V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1A。求：

（1）电动机正常工作时的输出功率　　  （2）如在正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率多大？（提示：电动机在电路中转子不转动时为纯电阻用电器）

12．如图甲11-3所示电路，电源电动势为E，内阻不计，滑动变阻器的最大电阻为R，负载

电阻为R₀。当滑动变阻器的滑动端S在某位置时，R₀两端电压为E/2，滑动变阻器上消耗的功率为P。若将R₀与电源位置互换，接成图乙所示电路时，滑动触头S的

位置不变，则　　　　　　　　　　　　　 

　　　　 A．R₀两端的电压将小于E/2　　　　　　　　　　　　　　　B．R₀两端的电压将等于E/2

　　　　 C．滑动变阻器上消耗的功率一定小于P 　D．滑动变阻器上消耗的功率可能大于P

13．理发用的电吹风机中有电动机和电热丝，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风将头发吹干。设电动机线圈电阻为R₁ ，它与电热丝电阻值R₂ 串联后接到直流电源上，吹风机两端电压为U，电流为I消耗的功率为P，则有　　　　　　 （　　）

A．　　　　 B．　 C． D．

14．如图6-4所示，电路两端的电压保持不变，当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时，三个灯泡亮度的变化情况是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（　　）

A．L₁变亮，L₂和L₃皆变暗

B．变亮，不能确定， 变暗

C．变亮，变亮，也变亮

D．变亮，变亮，变暗

15. 某地强风风速v=20m/s，风力发电机的扇叶总面积为S=20m²，若风能的70%转化为电能（即η=70%），其电功率为7×10⁴W。那么利用上述物理量计算空气密度的表达式ρ=_____________，其大小是ρ=_____________。

16. 微型吸尘器中直流电动机的线圈电阻一定。当加在电动机上的电压为0.3V，电流为0.3A时，电动机不转动。当加在电动机上的电压为2.0V，电流为0.8A时，电动机正常工作。此时电动机内电热转换的电功率是 　　　　 W；电能转化为机械能的功率是________W。

　参考答案：

1、　 2、 　3、白炽灯在高温下才会发光，这时应考虑温度升高后，电阻率的增大，所给的图线中只有B符合实际（电阻逐渐变大），其余的三个均不符合实际。（例D图表示电阻先变大再变小）

4、1A、 5/3V　 5、 15V、 2000Ω　6、电容器左板接电阻丝的高电势点，所以电容器左板带＋电。电容器两板间的电压

　　U_C=E(L－vt)/L=E(1－vt/L)

　　由电流强度定义有 i=ΔQ/Δt =Δ(CU_C)/Δt=C—(ΔU_C/Δt)=－CEv/L

　　其中“－”号表示电容器上的电量在减少，即＋电荷在图示电路中逆时针方向流动，所以电流表中的电流方向是自右向左。电流的大小是

i=50μF×3V×=50μA　　 7、　　P=IU_M=5×100=500W　 P_热=I²r =25W　 P_机=P-P_热=500-25=475W　　8、C 9、B　　10、0.6W，15Ω 11、1.5W，8W　 12．D　13．AD　 14．D提示：当P向右移动时，滑动变阻器的电阻减小，则总电阻减小，而总电压不变，所以，总电流增大，变亮，变大，变小，所以变暗。变小，所以通过的电流增大，变亮。因此，本题的正确选项应为D。

15. 2p/Sv³η、 1.25kg/m³　　　　16. 0.64W、 0.96W