如圖2-6-4所示，P是一個表面鑲有很薄電熱膜的長陶瓷管，其長度為L，直徑為D，鍍膜的厚度為d，管兩端有導(dǎo)電金屬箍M、N.現(xiàn)把它接入電路中，測得它兩端電壓為U，通過它的電流為I，則金屬膜的電阻為_________,鍍膜材料電阻率的計算式為ρ=__________.

圖2-6-4

一根長L=2 m、橫截面積S=1.6×10^-3 m²的銅棒，兩端電勢差為U=5.0×10^-2 V，銅的電阻率ρ=1.75×10^-8 Ω·m，銅內(nèi)自由電子體密度為n=8.5×10²⁹ m^-3，求：

（1）銅棒的電阻；

（2）通過銅棒的電流；

（3）銅棒內(nèi)的電場強(qiáng)度；

（4）自由電子定向移動的速率.

超導(dǎo)材料電阻降為零的溫度稱為臨界溫度，1987年我國科學(xué)家制成了臨界溫度為90 K的高溫超導(dǎo)材料.(熱力學(xué)溫度T與攝氏溫度t的關(guān)系是T=t+273 K)

（1）上述臨界溫度對應(yīng)的攝氏溫度為（    ）

A.100 ℃               B.-100 ℃          C.-183 ℃                   D.183 ℃

（2）利用超導(dǎo)材料零電阻性質(zhì)，可實(shí)現(xiàn)無損耗輸電.現(xiàn)有一直流電路，輸電線的總電阻為?0.4 Ω，它提供給用電器的電功率為40 kW，電壓為800 V.如果臨界溫度以下的超導(dǎo)電纜替代原來的輸電線，保持供給用電器的功率和電壓不變，那么節(jié)約的電功率為（    ）

A.1 kW                B.1.6×10³ kW        C.1.6 kW                   D.10 kW

A、B兩地相距40 km，從A到B兩條輸電線的總電阻為800 Ω，若A、B之間的某處E兩條線路發(fā)生短路，為查明短路地點(diǎn)，在A處接上電源，測得電壓表示數(shù)為10 V，電流表示數(shù)為40 mA.求短路處距A多遠(yuǎn)?

如圖2-6-2所示，一圈粗細(xì)均勻的導(dǎo)線長1 200 m，在兩端點(diǎn)A、B間加上恒定電壓時，測得通過導(dǎo)線的電流為0.5 A.如剪去BC段，在A、C兩端加同樣電壓時，通過導(dǎo)線的電流變?yōu)?.6 A，則剪去的BC段為多長？

圖2-6-2

一個標(biāo)有“220 V  60 W”的白熾燈泡，加上的電壓U由0逐漸增大到220 V，在此過程中，電壓U和電流I的關(guān)系可用圖線表示，在圖2-6-1所示的四個圖線中，符合實(shí)際的是（    ）

圖2-6-1

兩根完全相同的金屬導(dǎo)線，如果把其中的一根均勻拉長到原來的4倍，把另一根導(dǎo)線對折后絞合起來，則它們的電阻之比為_______________.

 

在長時間使用電烙鐵的過程中，當(dāng)暫時不使用時，如果斷開電源，電烙鐵將會很快變涼，再次使用時溫度不能及時達(dá)到要求，如果不斷開電源，烙鐵頭容易“燒死”且浪費(fèi)電能.因此，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)常用的電路如圖2-5-7所示，其中R_L為白熾燈泡，R為電烙鐵.暫時不用電烙鐵時，斷開開關(guān)S，再次使用時閉合開關(guān)S.這樣既能起到預(yù)熱作用，又能保護(hù)電烙鐵及節(jié)省電能.試用你學(xué)過的電學(xué)知識說明其道理.

圖2-5-7

晚上用一盞電燈照射蔬菜棚的蔬菜，設(shè)蔬菜的面積為5 m²，到燈泡的平均距離為2 m，發(fā)現(xiàn)一晚(12 h)放出6.48 L氧氣，而綠色植物在光合作用中每吸收1 kJ的太陽能可以放出0.05 L氧氣.設(shè)燈泡將電能轉(zhuǎn)化為光能的效率為75％，其他損失不計，則這盞燈泡的功率為 ____________W.

一臺電風(fēng)扇的額定功率是60 W，內(nèi)阻為2 Ω，將它接在220 V的電壓下能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，求：

(1)電風(fēng)扇正常運(yùn)轉(zhuǎn)時，通過它的電流是多大?每秒鐘有多少電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能?

(2)若接上電源后，電風(fēng)扇因故不能轉(zhuǎn)動，這時通過它的電流是多大?電風(fēng)扇實(shí)際消耗的電功率是多大?此時可能會發(fā)生什么問題?