【物理】2019届一轮复习人教版 恒定电流 学案 22页

一、电流的微观理解 ‎（1）电流的微观表达式 取一段通电导体，令导体的横截面积为S，单位体积内的自由电荷数为n，自由电荷电荷量为q，电荷的定向移动速率为v，导体中的电流为I。‎ t时间内电荷定向移动的长度ΔL=vt，‎ 流过导体横截面的电荷数N=ΔLSn=vtSn，‎ 流过导体横截面的电荷量Q=Nq=vtSnq。‎ ‎（2）三种速率的理解 电子定向移动速率 金属导体中的店里就是自由电子的定向移动形成的，可以证明电流I=neSv，其中v就是电子定向移动的速率，一般为为10–5 m/s的数量级 电子热运动的速率 构成导体的电子在不停地做无规则热运动，由于热运动中电子向各个方向运动的机会相等，故不能形成电流，常温下电子热运动的速率数量级为105 m/s 电流传到速率 电流传到速率等于光速，闭合开关的瞬间，电路中各处以真空中光速c建立电场，在电场的作用下，电路中各处的自由电子几乎同时开始定向移动，整个电路也几乎同时形成了电流 二、不知道伏安特性曲线的意义 对于电源或者电阻的伏安特性曲线问题容易出错的地方有以下几个方面：‎ ‎（1）易直接利用直线与横轴的夹角的正切值（即 =tan α）求斜率，从而求出电阻；‎ ‎（2）对于U–I图象是曲线的元件易直接利用该切点切线的斜率求电阻（应该用该点与原点连线的斜率求解）；‎ ‎（3）易弄混坐标，把I–U图象当作U–I图象分析或把U–I图象当作I–U图象分析；‎ ‎（4）不会利用电源和电阻的伏安特性曲线的交点解电源的输出功率。‎ 三、不能正确分析闭合电路的动态变化 直流电路的动态分析容易出现以下错误：‎ ‎（1）分析电阻的结构时出现错误，如没有真正明确元件的串联、并联关系；‎ ‎（2）没有明确电压表、电路表测量的是哪一部分的电压和电流；‎ ‎（3）不会根据功率利用P=I2R或分析灯泡的亮度。‎ 四、含电容器电路问题的分析与计算 在直流电路中，当电容器充、放电时，电路里有充、放电电流。一旦电路达到稳定状态，电容器在电路中就相当于一个阻值无限大（只考虑电容器是理想的不漏点的情况）的元件，在电容器处电路可看作断路，简化电路时可以去掉它。简化后若要求电容器所带电荷量，可接在相应的位置上。分析和计算含有电容器的直流电路问题时，需注意以下几点：‎ ‎（1）电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过，所以在此支路上的电阻上无电压降，因此电容器两板间的电压等于该支路两端的电压；‎ ‎（2）当电容器和电阻并联后接入电路时，电容器两板间的电压与其并联电阻两端的电压相等；‎ ‎（3）电路的电流、电压变化时，将会引起电容器的充（放）电。如果电容器两端电压升高，电容器将充电。如果电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电。‎ 五、电路故障的分析方法 ‎（1）故障特点 ‎①断路特点：电路中发生断路，表现为电源电压不为零而电流为零；若外电路中任意两点间的电压不为零，则这两点间有断点，而这两点中与电源连接部分无断点。‎ ‎②短路特点：电路中发生短路，表现为有电流通过电路而电压为零。‎ ‎（2）故障的分析方法 ‎①仪器检测法 A．断路故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压，再逐段与电路并联，若电压表指针偏转，则该段电路中有断点。‎ B．断路故障的判断：用电压表与电源并联，若有电压，再逐段与电路并联，若电压表示数为零，则该并联段电路被短路。若电压表示数不为零，则该段并联段电路没有被短路或不完全被短路。‎ ‎②‎ 假设法：已知电路发生某种故障，寻找故障发生的位置时，可将整个电路划分为若干部分；然后逐一假设某部分电路发生故障，运用欧姆定律进行正向推理，推理结果若与题述物理现象不符合，则故障不是发生在这部分电路；若推理结果与题述物理现象符合，则故障可能发生在这部分电路，直到找到发生故障的全部可能为止，亦称排除法。‎ 六、闭合电路图象举例 类型 公式 图象 特例 I–R图象 短路R=0，，图象始端 短路R=∞，I=0，图象末端 P–R图象 短路I=E/r，P出=0，短路I=0，P出=0，当R=r时，P出最大，P出=‎ P–I图象 短路I=E/r，P出=0，短路I=0，P出=0，当时，P出最大，P出=‎ η–R图象 R越大，η越大，当R=r时，η=50 ，但P出为最大 ‎–R图象 纵截距为，图象的斜率表示电源电动势的倒数 七、对闭合电路输出功率最大的条件适用对象不明确 讨论电源的最大输出功率问题时容易出现以下错误：‎ ‎（1）不能正确地求解外电路中定值电阻的最大功率，尝尝错误地把可变电阻和电源等效成新的电源应用结论“当R外=r时，电源的输出功率最大”求解；‎ ‎（2）不能正确地求解可变电阻的最大功率，不知道把定值电阻和电源等效成新的电源利用结论求解。‎ 八、将纯电阻电路与非纯电阻电路的计算相混淆 分析计算非纯电阻元件时容易出现以下错误：‎ ‎（1）不清楚纯电阻电路与非纯电阻电路的区别，乱用公式P=I2R，P=UI，；‎ ‎（2）不会利用公式P=UI–I2r求电动机的输出功率；‎ ‎（3）打电动机不转时不知道按纯电阻电路来处理。‎ 一横截面积为S的铝导线，当有电压加在该导线上时，导线中的电流强度为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子电荷量为e，此时电子定向移动的速度为v，则以下关系正确的是 A． B．‎ C． D．‎ 不能深刻理解电流微观表达式的含义导致本题错解。‎ 单位时间内电子移动的长度为，该长度导线的体积为，该体积内含有电子数为，该体积内带电荷量为，所以根据公式可知，单位时间内通过的电荷量即等于电流强度的大小，故，C正确。答案：C。 ‎ ‎1．铜的摩尔质量为M，密度为，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子定向移动的平均速率为 A．光速c B． C． D．‎ ‎【答案】D 小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中不正确的是 ‎ : xx ]‎ A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大 B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝‎ C．对应P点，小灯泡的电阻为R＝‎ D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围面积的大小 没有理解透彻伏安特性曲线的深刻含义导致本题错解。‎ 根据欧姆定律可知，随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大，选项A正确；对应P点，小灯泡两端的电压为U1，电流为I1，根据欧姆定律可知，小灯泡的电阻为，选项B正确，C错误；对应P点，小灯泡的功率为P=I1U1，此值是图中矩形PQOM所围面积的大小，选项D正确。答案：C。‎ ‎1．如图是某导体的伏安特性曲线，由图可知正确的是 A．导体的电阻是25 Ω B．导体的电阻是0.04 Ω C．当导体两端的电压是10 V时，通过导体的电流是0.4 A D．当通过导体的电流是0.1 A时，导体两端的电压是2.5 V ‎【答案】ACD ‎【名师点睛】利用图象求电阻需要分析图示电阻是定值电阻还是变化的电阻。结合图象分析图象斜率表示电阻还是表示电阻的倒数。‎ 如图所示，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，已知R0= r，滑动变阻器的最大阻值是2r。当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，下列说法中正确的是 A．滑动变阻器的电压变大 B．电源的输出功率先变大后变小 C．滑动变阻器消耗的功率变小 D．定值电阻R0上消耗的功率先变大后变小 不清楚分析动态电路时，要把定值电阻跟电源内阻等效为电源的新内阻而导致本题分析变得复杂，从而导致错解。‎ 当滑动变阻器滑片P由a端向b端滑动时，电路中的总电阻变小，电动势和内电阻不变，得知总电流变大，内电压变大，路端电压变小。定值电阻两端的电压增大，故滑动变阻器两端的电压减小，A错误；当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，由题意可知，当滑动变阻器的滑片P由电阻减小，故滑动变阻器消耗的功率变小，C正确；滑片移动过程中总电流变大，根据可知P=I2R0，R0不变，定值电阻R0上消耗的功率变大，D错误。答案：C。 ‎ ‎1．下图所示的电路中，电源内阻r不可忽略，电流表和电压表均为理想电表，当滑动变阻器R2的滑动键P向上滑动时 A．A1和A2的示数均变大 B．V1和V2的示数均变大 C．A1示数的变化量小于A2示数的变化量 D．V1示数的变化量小于V2示数的变化量 ‎【答案】BCD ‎【解析】滑动键P向上滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻增大，电路总电阻增大，根据闭合回路欧姆定律可得路端电压增大，所以电压表V1的示数增大，电路总电流减小，故通过R3的电流减小，所以R3两端的电压减小，而路端电压增大，所以并联电路两端的电压增大，所以电压表V2的示数增大，即R1两端的电压增大，所以电流表A1示数增大，而总电流等于通过R1的电流与通过滑动变阻器电流之和，总电流减小，通过R1电流增大，所以电流A2减小，并且A1示数的变化量小于A2示数的变化量，因为，所以V1示数的变化量小于V2示数的变化量，故BCD正确。 ‎ 如图所示，已知R1>R2，C1=C2，当S断开时，C1内有一带电粒子处于平衡状态，下面叙述正确的是 ‎①S断开时，C1、C2电荷量之比为1:1‎ ‎②S闭合后，C1、C2电荷量之比为R1:R2‎ ‎③S闭合后，C1内的带电微粒向上加速运动 ‎④S闭合后，B点电势降低 A．②③ B．①③‎ C．①②④ D．③④‎ 不清楚含容电路中电容器在充放电时给电路带来的影响导致本题错解。‎ 当开关S断开时，电路稳定后，电路中无电流，两电容器的电压都等于电源的电动势，C1=C2，根据Q=CU可知S断开时，C1、C2电荷量之比为1:1，故①对，当开关S闭合时，电容器C1的电压等于R1的电压，电容器C2的电压等于电阻R2的电压。R1:R2=U1:U2，因为C1=C2，根据Q=CU可知S闭合后，C1、C2电荷量之比为R1:R2，故②对。当开关S断开时，电路稳定后，电路中无电流，两电容器的电压都等于电源的电动势，当开关S闭合时，两电阻串联，电压都小于电源的电动势E。所以C1板间场强减小，则电场力减小，重力大于电场力，带电微粒会向下加速，故③错，S闭合后，电流流经R1时有电势的降落，所以B点电势降低，故④对，所以①②④正确，故选C。答案：C。‎ ‎1．如图所示的电路中，R1、R2、R3是固定电阻，R4是光敏电阻，其阻值随光照的强度增强而减小。当开关S闭合且没有光照射时，电容器C不带电。当用强光照射R4且电路稳定时，则与无光照射时比较 A．电容器C的上极板带正电 B．电容器C的下极板带正电 C．通过R4的电流变小，电源的路端电压减小 D．通过R4的电流变大，电源提供的总功率一定变小 ‎【答案】B 灯泡L1和L2在如图所示电路中，电压 闭合时，表V1、V2、A的读数分别为220 V、110 V、0.2 A，则当V1和V2的读数都是220 V，而A读数为零时 A．出故障的是L1，且L1断路 B．出故障的是L2，且L2短路 C．出故障的是L2，且L2断路 D．L1和L2都同时断路 不能选用合适的判断故障的方法导致本题错解。‎ 表V1、V2、A的读数分别为220 V、110 V、0.2 A，说明电源电压为220 V，灯泡电阻相同，当V1和V2的读数都是220 V，说明电压表V2外有短路情况或与V2的并联路段有断路情况，由于电流表示数为零，说明电路中有断路情况，由此综合判断可知C对。答案：C。[ : 。 。 ]‎ ‎1．如图所示的电路中，灯L1、L2都能正常发光，忽然灯L1亮度增加，灯L2亮度减小。如果电路中只有一处出现断路故障，则出现断路故障的部分是 A．R1所在支路 B．R2所在支路 C．R3所在支路 D．电源所在支路 ‎【答案】B 用如图所示的电路来测量电池的电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如图所示的 U–I图线，由图可知 A．电池电动势的测量值为1.40 V B．电池内阻的测量值为3.50 Ω C．外电路发生短路时的电流为0.40 A D．电压表的示数为1.20 V时，电流表的示数I′=0.20 A 不能正确将图象中的信息跟电路图结合起来导致本题错解。‎ 由图示图象可知，电源U–I图象与纵轴交点坐标值为1.40，则电源的电动势1.40 V，A正确；电源内阻，B错误；由图示图象可知，路端电压为1.00 V时，电路电流为0.4 A，C错误；当电压表示数为1.20 V时，，D正确；答案：AD。 ‎ ‎1．如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像，直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图像。将这个电阻R分别接到a，b两电源上，那么 A．R接到b电源上，电源的效率较高 B．R接到b电源上，电源的输出功率较大 C．R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低 D．R接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高 ‎【答案】AC 如图所示，U－I图线上，a、b、c各点均表示该电路中有一个确定的工作状态，b点α=β，则下列说法中正确的是 A．在b点时，电源有最大输出功率 B．在b点时，电源的总功率最大 C．从a到b时，β角增大，电源的总功率和输出功率都将增大 D．从b到c时，β角增大，电源的总功率和输出功率都将减小 不理解当时很么情况下，电源的输出功率最大导致本题错解。‎ 在b点时，因为α=β，所以直线Ob的斜率大小与直线ac的斜率大小相等，所以此时外电阻和电源的内电阻的大小相等，此时电源的输出功率最大，故A对。电源的总功率P总=EI，从b→a时，β角越小，I越大，电源的总功率越大，电源的输出功率也越大，故b点的总功率不是最大，故B错。在b点时，电源的输出功率最大，从a到b时，β角增大，输出功率变大，由于电流变小，故电源总功率减小，故C错。同理，从b到c时，β角增大，输出功率减小，由于电流减小，故电源总功率减小，故D对。答案：AD。‎ ‎1．将一个电源与一电阻箱连接构成闭合回路，测得的电阻箱所消耗的功率P与电阻箱的读数R的关系如图所示，下列说法正确的是 A．电源最大输出功率可能大于45 W B．电源的内阻为5 Ω C．电源的电动势为45 V D．电阻箱消耗的功率为最大值时，电源的效率大于50 ‎ ‎【答案】B 如图所示为电动机提升重物的装置，电动机线圈的电阻为r=1 Ω，电动机两端的电压为5 V，电路中的电流为1 A，物体A重20 N。忽略一切摩擦，求：‎ ‎（1）电动机线圈电阻消耗的热功率为多少？‎ ‎（2）电动机输入功率和输出功率各是多少？‎ ‎（3）10 s内电动机可以把重物匀速提升多高？‎ ‎（4）这台电动机的机械效率是多少？‎ 不能理解非纯电阻电路中关于功率等的计算导致本题错解。‎ 电动机工作时，其电路为非纯电阻电路，它从电源获取的功率一部分转化为线圈的热功率，另一部分转化为电动机的机械功率。 ‎ ‎（1）电动机线圈上消耗的热功率为 P热=I2r=1 W ‎（2）电动机的输入功率就是电流通过电动机做功的功率，即 P入=UI=5×1 W=5 W 电动机的输出功率就是电动机对外做机械功的功率，根据P入=P出+P热得 P出=P入–P热=5 W–1 W=4 W ‎（3）设物体A的重力为G，t=10 s内物体上升的高度为h，根据能量守恒定律得P出t=Gh ‎（4）这台电动机的机械效率为 ‎1．如图是家用电饭煲的电路原理图。将电饭煲接到稳压电源上，当开关接通“加热”挡时，电热丝以额定功率给食物加热，当食物蒸熟后，开关接通“保温”挡，给食物保温，这时电热丝的功率为其额定功率的，电流为1.4 A，已知分压电阻的阻值R=100 Ω。求：‎ ‎（1）电阻R两端的电压；‎ ‎（2）电源的输出电压；‎ ‎（3）电热丝的额定功率。‎ ‎【答案】（1）140 V　（2）210 V　（3）882 W ‎【解析】（1）电阻R两端的电压UR=IR=1.4×100 V=140 V ‎（2）设电热丝的电阻为r，电源输出电压为U，则 ‎，解得r=50 Ω 所以稳压电源输出的电压U=I(R+r)=1.4×(100+50) V=210 V ‎（3）电热丝的额定功率P= =882 W ‎1．伏安特性曲线的妙用 ‎（1）电源的伏安特性曲线是一条斜率为负值的直线，反应的是电源的特征；纵轴上的截距表示电动势、横轴上的截距表示短路电流，斜率的绝对值表示内阻；‎ ‎（2）定值电阻的伏安特性曲线是一条过原点的直线，斜率表示电阻的大小；‎ ‎（3）上述两条线在同一坐标系中的交点表示电源的工作状态。‎ ‎2．电路动态分析的方法 ‎（1）电路动态分析类问题是指由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变化，一处变化又引起了一系列的变化。‎ ‎（2）电路动态分析的方法 ‎①程序法：电路结构的变化→R的变化→→→U端的变化→固定支路→。‎ ‎②极限法：即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论。‎ ‎③判定总电阻变化情况的规律 A．当外电路的任何一个电阻增大（或减小）时，电路的总电阻一定增大（或减小）。‎ B．若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小。‎ C．在如图所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段R并与灯泡并联，另一段R串与并联部分串联。A、B两端的总电阻与R串的变化趋势一致。 ‎ ‎（3）电路动态分析思路 电路动态分析要注意以下三点：‎ ‎①闭合电路欧姆定律E=U+Ir（E、r不变）和部分电路欧姆定律U=IR联合使用。‎ ‎②局部电阻增则总电阻增，反之总电阻减；支路数量增则总电阻减，反之总电阻增。‎ ‎③两个关系：外电压等于外电路上串联各分电压之和；总电流等于各支路电流之和。‎ ‎（4）电容器电路分析 在直流电路中，当电容器充、放电时，电路里有充、放电电流，一旦电路达到稳定状态，电容器在电路中就相当于一个阻值无穷大的元件，在电容器处电路可看作是断路，简化电路时可去掉它，简化后若要求电容器所带电量时，可接在相应的位置上，分析和计算含有电容器的直流电路时，需注意以下几点：‎ ‎①电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过，所以在此支路中的电阻上无电压降。因此，电容器两极间的电压就等于该支路两端的电压。‎ ‎②当电容器和电阻并联后接入电路时，电容器两极间的电压与其并联电阻两端的电压相等。 3、电路的电流、电压变化时，将会引起电容器的充（放）电，如果电容器两端电压升高，电容器将充电，如果电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电。‎ ‎3．纯电阻电路和非纯电阻电路的比较 纯电阻电路 非纯电阻电路 元件特点 电路中只有电阻元件 除电阻外还有能把电能转化为其他形式的能的用电器 欧姆定律 遵循欧姆定律：‎ 不遵循欧姆定律：U＞IR或I＜‎ 能量转化 电流做功全部转化为电热 电流做功除转化为内能外，还要转化为其他形式的能 元件举例 电阻、电炉丝 电动机、电解槽 电功与电热 ‎，，W=Q ‎，，W＞Q 电功率与热功率 P电=UI，，，‎ P电=UI，，，[ : ]‎ ‎1．如图所示，为A、B两电阻的伏安特性曲线，关于两电阻的描述正确的是 A．电阻A的电阻随电流的增大而增大，电阻B阻值不变 B．电阻A的电阻随电流的增大而减小，电阻B阻值不变 C．在两图线交点处，电阻A的阻值大于电阻B D．在两图线交点处，电阻A的阻值小于电阻B ‎【答案】A ‎【名师点睛】图象分析电阻变化是考试热点，必须引起重视。‎ ‎2．如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表示数变化量的绝对值分别为，理想电流表示数变化量的绝对值，则 A．A的示数增大 B．的示数增大 C．与的比值大于r D．大于 ‎【答案】ACD ‎【解析】滑动变阻器的滑片向下滑动，导致滑动变阻器阻值变小，由于电压表断路，定值电阻和滑动变阻器为串联，滑动变阻器阻值变小，总电阻变小，电源电动势不变，总电流变大，即电流表示数变大，选项A对。电压表测量定值电阻的电压，电阻不变，总电流变大，所以电压变大即示数增大。电压表 测量定值电阻和滑动变阻器总电压即路端电压，示数变小，选项B错。电压表测量滑动变阻器电压，设电流增加量为，则根据，，所以，选项D对。电压表的变化量，所以，选项C对。 ‎ ‎3．阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E（内阻可忽略）连接成如图所示电路。开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2。Q1与Q2的比值为 A． B．‎ C． D． ‎【答案】C ‎【名师点睛】此题是对闭合电路欧姆定律及电容器问题的考查；解题关键是要搞清电路的结构，画出等效电路图，搞清电容器两端的电压是哪个电阻两端的电压，然后根据Q=CU求解电容器的带电荷量。‎ ‎4．如图所示电路，闭合开关S，两个灯泡都不亮，电流表指针几乎不动，而电压表指针有明显偏转，该电路的故障可能是 A．电流表坏了或未接好 B．从点a经过灯L1到点b的电路中有断路 C．灯L2的灯丝断了或灯座未接通 D．电流表和灯L1、L2都坏了 ‎【答案】B ‎【名师点睛】要解答此题需掌握电路短路和断路的区别。电路短路时，电路中仍有电流，用电器能工作。电路断路时，电路中无电流，用电器不工作。电流表、电压表在电路中的不同特征来判断。此题考查了电压表在电路中的作用来判断电路故障。当电压表所测那部分电路发生断路，电压表会与其它部分电路串联，分担电源电压，要会运用。‎ ‎5．某同 将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系中，如图中的a、b、c所示，则下列说法中正确的是 A．图线b表示输出功率PR随电流I变化的关系 B．图线a的最高点对应的功率为最大输出功率 C．在图线上A、B、C三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PC D．两个图线交点M与N的横坐标之比一定为1:2，纵坐标之比一定为1:4‎ ‎【答案】CD ‎【解析】由电源消耗功率和电源内部消耗功率表达式PE=EI、Pr=I2r可知，a是直线，表示的是电源消耗的总电功率，b是抛物线，表示的是电源内电阻上消耗的功率，c表示外电阻的功率即为电源的输出功率PR，所以AB错误；在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点，因为直流电源的总功率PE等于输出功率PR和电源内部的发热功率PR的和，所以这三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PC，所以C正确；当内电阻和外电阻相等时，电源输出的功率最大，此时即为b、c线的交点M时的电流，此时电流的大小为，功率的大小为，a、b线的交点N表示电源的总功率PE和电源内部的发热功率Pr相等，此时只有电源的内电阻，所以此时的电流的大小为，功率的大小为，所以横坐标之比为1:2，纵坐标之比为1:4，所以D正确。‎ ‎6．如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成，当闭合开关S1、S2后，电动机驱动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经电热丝加热，形成热风后从出风口吹出，已知电吹风的额定电压为220 V，吹冷风时的功率为120 W，吹热风时的功率为1 000 W，关于该电吹风，下列说法正确的是 A．电热丝的电阻为55 Ω B．电动机的电阻为 C．当电吹风热风时，电热丝每秒钟消耗的电能为1 000 J D．当电吹风热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120 J ‎【答案】AD ‎7．导线中的电流是1 A，导线的横截面积为1 mm2。‎ ‎（1）在1 s内，有多少个电子通过导线的横截面（电子电荷量e=1.6×10–19 C）?‎ ‎（2）自由电子的平均定向移动速率是多大（设导体每立方米内有8.5 ×1028个自由电子）?‎ ‎（3）自由电子沿导线移动1 m，平均要多长时间？‎ ‎【答案】（1）6.25×1018 （2）7.4×10–5 m/s （3）3.8 h ‎ ‎【解析】（1）N===个=6.25 ×1018个 ‎（2）由公式I=neSv得 v== m/s=7.4×10–5 m/s ‎（3）以这样的速率沿导线移动1 m需用时 t= s=3.8 h ‎8．如图，已知E=8 V，r=4 Ω，R1=2 Ω，R2的变化范围是0~10 Ω。求：‎ ‎（1）电源的最大输出功率；‎ ‎（2）R1上消耗的最大功率；‎ ‎（3）R2上消耗的最大功率 ‎【答案】（1）4 W （2）3.56 W （3）2.67 W ‎【解析】（1）由分析可知：当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，此时,电源的最大输出功率为 ‎（2）是定植电阻，电流越大功率越大，所以当=0时上消耗的功率最大，最大为：‎ ‎（3）把也看成电源的一部分，等效电源的内阻为6 Ω，所以当时，上消耗的功率最大为：‎