【正文】 青島模擬 )暑假開學(xué)之后甲型 H1N1在全國(guó)各地大 量爆發(fā)，山東半島也出現(xiàn)較多的病例，為了做好防范， 需要購(gòu)買大量的體溫表，市場(chǎng)體溫表出現(xiàn)供貨不足的 情況，某同學(xué)想到自己制作一個(gè)金屬溫度計(jì)，為此該 同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室找到一個(gè)熱敏電阻，并通過(guò)查資料獲得 該熱敏電阻的阻值 R隨溫度 t變化的圖線，如圖 7－ 2－ 9 甲所示．該同學(xué)進(jìn)行了如下設(shè)計(jì)：將一電動(dòng)勢(shì) E＝ V(內(nèi)阻不計(jì) )的電源、量程 5 mA內(nèi)阻 Rg＝ 100 Ω的電流表 及電阻箱 R′，用該電阻作測(cè)溫探頭的電阻 R，串成如圖 乙所示的電路，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻 度，就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的 “ 金屬電阻溫度計(jì) ” ． (1)電流刻度較小處對(duì)應(yīng)的溫度刻度 ________； (填 “ 較高 ” 或 “ 較低 ” ) (2)若電阻箱阻值 R′＝ 70 Ω，圖丙中 5 mA刻度處對(duì)應(yīng)的溫 度數(shù)值為 ________℃ . 解析： (1)由閉合電路歐姆定律 E＝ Ig(R＋ R′＋ Rg)，可知電流越小電阻越大，而電阻越大溫度則越高，即電流刻度較小處對(duì)應(yīng)的溫度刻度應(yīng)該較高． (2)若電阻箱阻值 R′＝ 70 Ω時(shí)，將數(shù)據(jù)帶入 E＝ Ig(R＋ R′＋ Rg)得熱敏電阻的阻值 R＝ 130 Ω，結(jié)合圖甲可知此時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度數(shù)值為 30 ℃ . 答案： (1)較高 (2)30 5． (2020泰安模擬 )有三個(gè)用電器，分別為日光燈、電烙 鐵和電風(fēng)扇，它們的額定電壓和額定功率均為 “ 220 V，60 W” ．現(xiàn)讓它們?cè)陬~定電壓下工作相同時(shí)間，產(chǎn)生的熱量 ( ) A．日光燈最多 B．電烙鐵最多 C．電風(fēng)扇最多 D．一樣多 解析： 因三種用電器的額定電壓、額定功率都相同，它們?cè)谙嗤瑫r(shí)間內(nèi)消耗的電能也都相同．電烙鐵為純電阻用電器，消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為熱量，而日光燈、電風(fēng)扇為非純電阻用電器，消耗的電能僅有一小部分轉(zhuǎn)化為熱量，故只有 B正確． 答案： B 如圖 7－ 1－ 4所示， 在某種帶有一價(jià)離子的水 溶液中，正、負(fù)離子在定 向移動(dòng)，方向如圖所示．如 果測(cè)得 2 s內(nèi)分別有 1018 個(gè)正離子和負(fù)離子通過(guò)溶液 內(nèi)部的橫截面 M，試問(wèn)：溶 液中電流的方向如何？電流多大？ 圖 7－ 1－ 4 [思路點(diǎn)撥 ] 正、負(fù)離子反向通過(guò)截面 M時(shí)形成的電流方向相同，因此溶液中的電流為正、負(fù)離子同時(shí)運(yùn)動(dòng)形成的總電流． [課堂筆記 ] 根據(jù)電流正方向的規(guī)定可知，溶液中電流的方向與正離子定向移動(dòng)的方向相同，即由 A指向 電荷量為 e＝ 10－ 19 C．該水溶液導(dǎo)電時(shí)負(fù)離子由 B向A運(yùn)動(dòng)，負(fù)離子的定向移動(dòng)可以等效看做是正離子反方向的定向移動(dòng)．所以，一定時(shí)間內(nèi)通過(guò)橫截面的電荷量應(yīng)該是正、負(fù)兩種離子電荷量的絕對(duì)值之和． I＝ A＝ A. [答案 ] A→ B A 正確理解 I＝ 中 q的含義應(yīng)注意兩點(diǎn)： (1)q是通過(guò)橫截面的電荷量而不是單位橫截面的電荷量． (2)電荷量不等的同種電荷同向通過(guò)某一橫截面時(shí)， q＝ q1＋ q2；異種電荷反向通過(guò)某一橫截面時(shí)， q＝ |q1|＋ |q2|， 不能相互抵消 . 兩根完全相同的金屬祼導(dǎo)線 A和 B，如果把導(dǎo)線 A均勻拉長(zhǎng)到原來(lái)的 2倍，電阻為 RA′，導(dǎo)線 B對(duì)折后絞合起來(lái)，電阻為 RB′，然后分別加上相同的電壓，求： (1)它們的電阻之比； (2)相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量之比． [思路點(diǎn)撥 ] 當(dāng)導(dǎo)體的形狀發(fā)生改變時(shí)，導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面積將發(fā)生變化，根據(jù) R＝ ρ 就可以找出導(dǎo)體電阻變化的規(guī)律． [課堂筆記 ] (1)一根給定的導(dǎo)線體積不變，若均勻拉長(zhǎng)為原來(lái)的 2倍，則橫截面積變?yōu)樵瓉?lái)的 ，設(shè) A、 B導(dǎo)線原長(zhǎng)為 l，橫截面積為 S，電阻為 R，則 lA′＝ 2l， SA′＝ ， lB′＝ ， SB′＝ 2S. RA′＝ ρ ＝ 4ρ ＝ 4R， RB′＝ ρ 則 RA′∶ RB′＝ 4R∶ ＝ 16∶ 1. (2)根據(jù) I＝ ， q＝ It＝ t(此步推導(dǎo)的方向是利用不變量 U和已知量 R、 t)，由題意知： UA＝ UB， tA＝ tB，則 qA∶ qB＝ RB′∶ RA′＝ 1∶ 16. [答案 ] (1)16∶ 1 (2)1∶ 16 導(dǎo)體形狀發(fā)生改變時(shí)，討論其電阻變化規(guī)律時(shí)，應(yīng)首先抓住兩點(diǎn)：一是電阻率不變，二是總體積不變；然后由 V＝ lS可知 l和 S成反比例變化，在 ρ、 l、 S都確定后，應(yīng)用 R＝ ρ 就可做出判斷 . lS (14分 )一臺(tái)電風(fēng)扇，內(nèi)阻為 20 Ω，接上 220 V電壓后正常工作，消耗功率 66 W，求： (1)電風(fēng)扇正常工作時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是多少？ (2)電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率是多少？轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率是多少？電動(dòng)機(jī)的效率是多少？ (3)如果接上電源后，電風(fēng)扇的扇葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流以及電動(dòng)機(jī)消耗的電功率和發(fā)熱功率是多少？ [思路點(diǎn)撥 ] 電風(fēng)扇是非純電阻用電器，關(guān)鍵是把握住能量守恒定律及電風(fēng)扇不轉(zhuǎn)時(shí)可視為純電阻用電器． [解題樣板 ] (1)因?yàn)?P入 ＝ IU┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ (1分 ) 所以 I＝ ＝ A＝ A┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ (1分 ) (2)電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率為 P內(nèi) ＝ I2R＝ 20 W＝ W ┄┄┄┄┄┄┄┄┄ (2分 ) 電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率為 P機(jī) ＝ P入 － P內(nèi) ＝ 66 W－ W＝ W┄┄┄┄┄┄ (2分 ) 電風(fēng)扇正常工作時(shí)的效率為 η＝ 100%≈%. ┄┄┄┄┄┄ (2分 ) (3)電風(fēng)扇的扇葉被卡住后通過(guò)電風(fēng)扇的電流 I＝ A＝ 11 A┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ (2分 ) 電動(dòng)機(jī)消耗的電功率 P＝ IU＝ 11 220 W＝ 2420 W ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ (2分 ) 電動(dòng)機(jī)發(fā)熱功率 P內(nèi) ＝ I2R＝ 112 20 W＝ 2420 W． ┄┄┄┄┄┄┄┄┄ (2分 ) [答案 ] (1) A (2) W W % (3)11 A 2420 W 2420 W 解決電功、電熱這類問(wèn)題時(shí)，首先判斷電路是純電阻電路還是非純電阻電路．若是非純電阻電路，關(guān)鍵是搞清楚電能轉(zhuǎn)化為什么形式的能，然后再確定選用什么公式計(jì)算電功或電功率． 1．關(guān)于電流，下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A．導(dǎo)線內(nèi)自由電子定向移動(dòng)的速率等于電流的傳導(dǎo)速率 B．電子運(yùn)動(dòng)的速率越大，電流越大 C．電流是一個(gè)矢量，其方向就是正電荷定向移動(dòng)的方向 D．在國(guó)際單位制中，電流是一個(gè)基本物理量，其單位安 培是基本單位 解析： 電荷在導(dǎo)體中定向移動(dòng)形成電流，由電流的微觀表達(dá)式 I＝ neSv可知，電流的大小不只是和電荷定向移動(dòng)的速率有關(guān)，故 B錯(cuò)；電流的傳導(dǎo)速率等于電場(chǎng)的傳播速率，故 A錯(cuò)；電流雖有方向，但只有正、負(fù)兩個(gè)方向，故電流是標(biāo)量，故 C錯(cuò)；只有 D項(xiàng)正確． 答案： D 2． (2020廣東高考 )導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，對(duì)于 同種材料的導(dǎo)體，下列表述正確的是