3. (07苏北五市调研)按照经典的电子理论，电子在金属中运动的情形是这样的：在外加电场的作用下，自由电子发生定向运动，便产生了电流。电子在运动的过程中要不断地与金属离子发生碰撞，将动能交给金属离子，而自己的动能降为零，然后在电场的作用下重新开始加速运动(可看作匀加速运动)，经加速运动一段距离后，再与金属离子发生碰撞。电子在两次碰撞之间走的平均距离叫自由程，用表示。电子运动的平均速度用表示，导体单位体积内自由电子的数量为n，电子的质量为，电子的电荷量为，电流的表达式I=nes。

请证明金属导体的电阻率=。

答案:1．D　 　　　2．B

2．(07重庆卷).汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图图，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10 A,电动机启动时电流表读数为58 A,若电源电动势为12.5 V，内阻为0.05 Ω,电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了(　　　 )

A.35.8 W　　 　　　B.43.2 W　

C.48.2 W　　 　　D.76.8 W

1．(07江苏大市调测试题) 一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端电压U的关系图象如图(a)所示，将它与两个标准电阻R₁、R₂并联后接在电压恒为U的电源两端，三个用电器消耗的电功率相同，现将它们连接成如图(b)所示的电路，仍接在该电源的两端，设电阻器D和电阻R₁、R₂消耗的电功率分别是P_D、P₁、P₂，它们之间的大小关系是(　　　 )

A．P₁=4P₂　 B．P₁>4P₂　 C．P_D>P₂　　 D．P_D<P₂　

2．非纯电阻电路：如果电流通过某个电路时，是以转化为内能以外的其他形式的能为目的，发热不是目的，而是难以避免内能损失．如电动机、电解槽、给蓄电池充电等，这种电路叫做非纯电阻电路．在非纯电阻电路中，电路消耗的电能W＝UIt分为两部分，一大部分转化为其他形式的能；另一部分转化为内能Q＝I²Rt．此时有W＝UIt＝E_其它+Q，故UIt> I²Rt．此时电功只能用W＝UIt计算，电热只能用Q＝I²Rt计算．

[应用3](08诸城期中)某同学在实验中将一直流动机接到6V的直流电源上，闭合开关，发现电动机不转，立即断开开关。为查出原因，他将电动机、电流表、阻值为5的电阻串联后接到原来的电源上，闭合开关后，电动机并没有转动，这时电流表读数为1A，检查发现电动机的轴被卡住了。排除故障后，将电动机重新接到6V的直流电源上带动负载转动，测得电动机做机械功的功率为5W，求此时通过电动机线圈的电流为多大？

导示:设电动机线圈电阻为，5的电阻为，

则检查故障时　　

电动机线圈阻值=6－=6－5=1　　

设电动机转动时通过线圈的电流为　

代入数据解得　

类型一电路的等效简化

[例1](07江苏大市调测试题) 如图所示，电源电动势为E，内阻为r．当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P位于中点位置时，三个小灯泡L₁、L₂、L₃都正常发光，且亮度相同，则( 　　)

A．三个灯泡的额定功率相同

B．三个灯泡的额定电压相同

C．三个灯泡的电阻按从大到小排列是L₁、L₃、L₂

D．当滑片P稍微向左滑动，灯L₁和L₃变暗，灯L₂变亮

导示: 三个灯泡L₁、L₂、L₃都正常发光时，亮度相同，说明三个灯泡的额定功率相同。简化电路如图所示，L₁两端电压最大，说明它的电阻最大。L₂的电流比L₃大，说明L₃的电阻比L₂大。当滑片P稍微向左滑动，电路总电阻增大，路端电压变大，L₁变亮，L₂变暗，L₃变亮。故选AC。

本题中，首先要作出等效电路图，才能对电路进行分析。作等效电路图的常用方法有：直观法、结点元件跨接法等等，同学们应进行反复练习，以提高自己这方面的能力。

类型二恒定电路与电场综合问题

[例2]如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间距离。电源电动势，内电阻，电阻。闭合开关S。待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度竖直向上射入板间。若小球带电量为，质量为，不考虑空气阻力。那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？此时，电源输出功率是多大？(取)

导示：设q恰能到达A极、两极电压为U_p，则

(1)，

∴

(2)

1．纯电阻电路：如果电流通过某个电路时、它所消耗的电能全部转化为内能，如电炉、电烙铁、白炽灯，这种电路叫做纯电阻电路．在纯电阻电路中：电能全部转化为内能，电功和电热相等，电功率和热功率相等．

2．热功率：单位时间内电阻产生的热量，即P_Q＝　　　　　

知识点一电流概念的理解

电流定义式为I=q/t，微观量表达式为：I=mesv．

[应用1]在如图所示的电解池中，测得在5 s内共有7．5 C正电荷和7．5 C的负电荷通过电解池的竖直截面OO′，则电路中电流表指示的读数应为(　　 )

A．0　　 B． 1．5 A　　 C．3 A　　 D． 7．5 A

导示:由电流强度的基本概念可知：如果对某一截面S，从左方通过的电荷量为正电荷q，而从右方通过的电荷量为负电荷一q，那么通过截面的电荷量应为2q，如果从两个相反方向同时穿过截面的电荷都是正电荷时，那么总电荷量是它们电荷量值相减。综合以上信息求解：

电解液导电与金属导体导电不同。金属导体中的自由电荷只有自由电子，而电解液中的自由电荷是正、负离子，应用I＝q／t计算时，Q应是同一时间内正、负两种离子通过某横截面积的电荷量的绝对值之和。这是应用I＝Qt的关键。

知识点二电伏安性曲线

电阻恒定不变的导体，它的伏安特性曲线是直线，如图中a，b所示．直线的斜率等于电阻的倒数，斜率大的电阻小。电阻因外界条件变化而变化的导体，它的伏安特性曲线是曲线，如图中曲线c所示．曲线c的斜率随电压的增大逐渐增大，说明导体c的电阻随电压的升高而减小．

[应用2]如图甲为某一热敏电阻(电阻随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的I-U关系曲线图。在图乙所示的电路中，电源电压恒为9 V，电流表读数为70 mA，定值电阻R₁＝250Ω，由热敏电阻的I一U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为　　　　 V，电阻R₂的阻值为　　　　 Ω。

导示: 流过电阻R₁的电流为I₁=U/R₁=36mA，则流过R₂和热敏电阻的电流为34mA，由热敏电阻的I一U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为5.3V，电阻R₂两端的电压为3.7V，所以R₂=U₂/I₂=109Ω。

知识点三电功电热的计算

1．电功率，单位时间内电流所做的功，即P＝　　　　　 。此式适用于一切电路．

3．电功和电热的关系：在纯电阻电路中，W＝Q；在非纯电阻电路中，W>Q．

王、电功率和热功率

2．电热：计算公式Q＝　　　　　 ，此关系式又称为焦耳定律．

1．电功：W＝　　　　　 ＝　　　 　　。