金属导体的密度

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R 1、R 2和R 3的阻值都是1Ω，R 4和R 5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V 1、V 2、V 3和三个不相同的电流表A 1、A 2、A 3，按图10电路连

接。已知A 1表示数为10mA ，A 2表的示数是2.5mA ；三个电压表示数的总和是20V 。

则V 1表的示数是________V；V 1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

粗细均匀的电阻丝AB 相连。分压电路上的电容器电容为50，长度为30cm ，。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 ． I 2R+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R 0。当滑动变阻器的滑动端S 在某位置时，R 0两端电压为E /2，滑动变阻器

上消耗的功率为P 。若将R 0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 ．R 0两端的电压将小于E /2 B ．R 0两端的电压将等于E /2 图11-3 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

设电动机线圈电阻为R 1 ，它与电热丝电阻值R 2 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 ．P =UI 213．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。 （ ） D ．P >I (R 1+R 2) 2B ．P =I (R 1+R 2) C ．P >UI

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 ．L 1变亮，L 2和L 3皆变暗

B ．L 1变亮，L 2不能确定， L 3变暗

C ．L 1变亮，L 2变亮，L 3也变亮

D ．L 1变亮，L 2变亮，L 3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。 图

6-4

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=IUM =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，L 1变亮，U 1变大，U 3变小，所以L 3变暗。L 3变小，所以通过L 2的电流I 2增大，L 2变亮。因此，本题的正确选项应为D 。

15. 2p /Sv 3η、 1.25kg/m3 16. 0.64W、 0.96W