金属导体中有电流时，自由电子定向移动的速率为v1，电子热运动速率为v2，电流的传导速率为v3，则（　　）_百度知道
金属导体中有电流时，自由电子定向移动的速率为v1，电子热运动速率为v2，电流的传导速率为v3，则（　　）
电子热运动速率为v2金属导体中有电流时，自由电子定向移动的速率为v1，电流的传导速率为v3
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而电流的传导速率接近光速，其速率很小；而电子热运动的速率也非常小自由电子只能在特定的区域内做定向移动；故v3最大；故选
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高二物理恒定电流期末复习
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高二物理恒定电流期末复习
官方公共微信一根导线,两端加上电压U电子定向移动的速率为.若将导线均匀拉长到横截面半径为原来的1/2,两端仍加上电压U,则电子的定向移动的速率为?_作业帮
一根导线,两端加上电压U电子定向移动的速率为.若将导线均匀拉长到横截面半径为原来的1/2,两端仍加上电压U,则电子的定向移动的速率为?
一根导线,两端加上电压U电子定向移动的速率为.若将导线均匀拉长到横截面半径为原来的1/2,两端仍加上电压U,则电子的定向移动的速率为?
导体均匀拉长至横截面半径为原来的1/2后,根据体积不变原理和s=πr^2公式,则有长度为原来的4倍,截面积为原来的1/4.即：L'=4L,s'=s/4.又根据欧姆定律I=U/R和R=ρL/s,电流则为原来的1/8,即I'=I/8.电流的微观表达式：I=nqsv 其中n为表示单位体积中导体所含的自由电子数,q为电荷量,s为横截面,v为电子的流速.原先电流I=nqsv,拉长后电流I'=nq(s/4)v'比较该两式得：v'=v/4542.1电源和电流
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542.1电源和电流
在如图所示的xOy平面内（y轴的正方向竖直向上）；（3）由于在最高点，速度方向是水平的，那么在水平；vⅡ)根据电场的变化，电子将不断向板边缘靠近，；第二章；恒定电流；高中物理选修3-1；电闪雷鸣时,强大的电流使天空发出耀眼的闪光,但；连通器水势B水流；++++A++++P；____B____；电源；1、定义：是不断把负电荷从正极搬到负极从而维持正；从电
在如图所示的xOy平面内（y轴的正方向竖直向上）存在着水平向右的匀强电场，有 一带正电的小球自坐标原点O沿y轴正方向竖直向上抛出，它的初动能为6J,当它上升到最 高点P时，它的动能为8J不计空气阻力. (1)试分析说明带电小球抛出后沿竖直方向和水平方向分别做什么性质的运动？ (2)当带电小球从O点抛出到落回与O同一水平线（即Ox轴）上的O‘点过程中，设上升过程 水平位移为x1,下落过程水平位移为x2,则x1与x2的比值多大？ (3)求带电小球落回到O’点时的动能. 解析：（1）小球抛出后，受到重力mg（竖直向下），电场力F（水平向右的恒力）。 由于小球刚抛出时的速度方向是竖直向上，所以小球抛出后， 在竖直方向小球做竖直上抛运动，在水平方向做初速为0的匀加速直线运动。 (2)在竖直分运动（竖直上抛运动）中，上升阶段的时间是 t ，下落阶段时间也等于 t 。 在水平分运动（初速为0的匀加速直线运动）中，在上述时间末时刻的速度分量是V1x 那么 X1＝a* t 2 / 2 ，a是水平方向电场力产生的加速度 同理，得 X1＋X2＝a* (2 t) 2 / 2即 X2＝3 * X1那么 X1：X2＝1：3（3）由于在最高点，速度方向是水平的，那么在水平分运动中Ekp＝F*X1 ，F是电场力 那么在小球回到O`点时，水平方向分运动的动能是 Ekx＝F*（X1＋X2）（动能定理） 得 Ekx＝F*4*X1＝4*Ekp＝4*8＝32焦耳 而在竖直分运动中，小球回到O`点时，竖直分运动的动能是 Eky＝Ek0＝6焦耳 所以，小球回到O`点是的动能是 Ek＝Ekx＋Eky＝32＋6＝38焦耳vⅡ)根据电场的变化，电子将不断向板边缘靠近，并在最后刚好从一板边缘飞出。其中。 每隔Δt=1×10 s，向板靠近x=8×10 m 则：直到电子飞出，用时：t总=Δtd/2x=1×10^-8×0.1/(2×8×10^-4)=62.5×10^-8s 根据粒子运动的周期，每隔2Δt，粒子的速度都恢复到初始的v0，在2kΔt+Δt时，加速到最 -8 -4 大，在2kΔt+Δt至2kΔt+2Δt期间减小，并在2kΔt+2Δt减小回初始的v0。 所以：当粒子进入电场后t‘=62×10^-8s时刻，粒子的速度为初始的v0 之后，加速的时间为：t加速=t总-t‘=62.5×10^-8s-62×10^-8s=0.5×10^-8s 所以，速度的位移：x加速=at加速2 /2=1.6×10^13×(0.5×10^-8)2 /2=2×10^-4m 可得：动能增加：ΔEk=Eqx加速=Uqx加速/d=9.1V×1e×2×10^-4m/0.1m=0.0182eV第二章恒定电流高中物理选修3-1电闪雷鸣时,强大的电流使天空发出耀眼的闪光,但它只能存在于一瞬间,而电灯却能持 续发光,这是为什么? 水势A 抽水机--A连通器 水势B 水流B+ + + + A + + + + P_ _ _ _ B _ _ _ _-电源1、定义：是不断把负电荷从正极搬到负极从而维持正、负极之间 存在一定电势差的装置 2、作用：从电荷移动的角度看：移送电荷，维持正、负极之间存在一定电势差，从而保持电路中有持续电流。从能量的角度看：搬运电荷的过程就是克服静电力做功的过程，是将其他形式的能转化为电能的过程。电源在电路中起到保持导体两端电压， 使导体中具有持续电流的作用。电荷的热运动从宏观上看，不能形成电流．导体中产生电流的条件:+_ + + + A+ + ++连通器水势B_ _ _ _ B _ __ A B水势A导体两端存在电势差A B导体中自由电子的定向移动使两个带 电体成为等势体，达到静电平衡，导线R中 会产生一个瞬时电流水流电流的形成条件：（1）存在自由电荷 金属导体――自由电子 电 解 液――正、负离子 （2）导体两端存在电压当导体两端存在电压时，导体内建 立了电场，导体中的自由电荷在电场力的 作用下发生定向移动，形成电流电流：电荷的定向移动形成电流恒定电场导线内的电场，是由电源、导 _ _ _ + 线等电路元件所积累的电荷共同形 + + _ B _ A + + 成的。尽管这些电荷也在运动，但 _ _ _ + + + 有的流走了，另外的又来补充，所 以电荷的分布是稳定的，电场的分 P 布也稳定――恒定电场 定义 由稳定分布的电荷产生的稳定的电场称为恒定电场. 性质导线中的电场是恒定电场，不是静电场。但由于在恒定电场中，任何位置的电荷分布和电场强度都不随时间变化，所以它的基本性质与静电场相同。 在静电场中所讲的电势、电势差及其与电场强度的关系等，在恒定电场中同样适用--恒定电流由于恒定电场的作用,导体中自由电荷定向运动的速率增加;而 在运动过程中会与导体内不动的粒子碰撞从而减速,因此自由电荷 定向运动的平均速率不随时间变化.如果我们在这个电路中串联一 个电流表,电流表的读数保持恒定. 大小方向都不随时间变化的电流称为恒定电流恒定电场 电场强度不变导线中的电场:自由电子定向运动的平均速率不变E串一个电流表,读数不会变恒定电流一个接通电源的 均匀导线，会形成 沿导线方向的稳定 的电场――恒定电 场在电源正、负极之间 连一根导线Ft FFnM NNE0E0+ + + + A + + + + P _ _ _ _ B _ _ _ _E′ MNE0M E结论：导体内的电场线保持和导线平行电流1、定义:通过导体横截面的电量q跟通过这些电量所用 时间t的比值叫做电流。一般用“I”表示。 物体带电量: Q ? ne, n为整数 2、定义式:I= q / t 3、单位:国际单位 安培(A) 1A=1C/s 常用单位：毫安（mA）、微安（μA） 元电荷: ?19 1A=103 mA=106μA e ? 1.602 ?10 C 4、方向:正电荷定向移动的方向 5 、测量工具：电流表 注意：电流是标量 它的运算不遵循平行四边形定则金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。 在电解液中，电流方向与正离子定向移动方向相同，与负 离子走向移动方向相反．此时q为正电荷总电荷量和负电荷总 电荷量的绝对值之和。是正负离子向相反方向定向移动形成电 流. 适用于任何电荷的定向移动形成的电流。你知道吗? a、手电筒中小灯泡的工作电流是0.25A。 b、电子手表工作时，液晶显示屏的电流为0.2μA左右。 c、彩色电视机工作时，屏幕为21迹缭吹墓ぷ鞯缌魑0.4A左右； 屏幕为29 , 电源的工作电流为1A左右。 d、50Hz的交流电，人能感触到的触电电流为 1mA， 能够自行摆脱电源的触电电流为 10mA， 触电电流达到50mA以上，将引起心室颤动。因此，国 际电工委员会规定的安全电流（摆脱电流）为10mA。关于电流的方向，下列叙述中正确的是（ C ）A．金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向 B．在电解质溶液中有自由的正离子和负离子，电流方向不能确定 C．不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向 D．电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同，有时与负电荷定向移动的方 向相同关于电源的作用，下列说法中正确的是( B )A．电源能为电路提供自由电荷 B．电源能保持导体两端的电压，使电路中有持续电流 C．电源能直接释放电能 D．电源使自由电荷运动起来解析：电源的作用是能保持导体两端的电压，使电路中形成持续电流，故B正确下列说法中正确的是( B )A．导体中电荷运动就形成了电流 B．在国际单位制中，电流的单位是安培(A) C．电流有方向，它是一个矢量 D．任何物体，只要其两端电势差不为零，就有电流存在解析：自由电荷定向移动才形成电流，仅有电荷移动但不是定向移动则不行，故选项 A错误。形成电流的条件是导体两端保持有电压，且必须是导体而非任何物体，故选项D 错误。电流有方向，但它是标量，故选项C错误。关于电流，下列说法中正确的是( C )A．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 B．电子运动速率越大，电流越大 C．单位时间内通过导线横截面的电荷量越多，导体中的电流就越大 D．因为电流有方向，所以电流是矢量 解析：由I＝知q大，I不一定大，还要看t的大小，故A错，由I＝nqSv知，电子运动的 速率v大，电流不一定大，电流还与n、S有关，故B错，单位时间内通过导线横截面的电 量越多，电流越大，C对。电流虽有方向但不是矢量，合成遵循代数法则，故D错。下列关于电流的说法中，错误的是( C )A．我们把大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流 B．恒定电流是由恒定电场产生的 C．导体中没有电流时，就说明导体内部的电荷没有移动 D．由I＝可知，电流越大， 单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多在t时间内负电荷向右通过横截面S,正电荷向左通过横截面S通 s 过横截面S的等效电流I=？解：I ? 2q / tqq1 在金属导体中，若10s内通过横截面的电量为10C，则导体中的电流为__A某电解池，如果在1s中内共有5.0×10 18个一价正离子和5.0×10 18个一价负电子通过 某横截面，那么通过这个横截面的电流强度是多大？解：q=ne=10 x1.6x10 =1.6c I= q / t= 1.6c /1s=1.6A19-19一条导线中的电流为1.6A，在1秒内通过这条导线某一横截面积 19 的电子有 10 个 -19 19 解： q=It=1.6c n=q/e=1.6/1.6x10 =10 个 某电解槽横截面积为0.5m2，若10s内沿相反方向通过横截面的正 2 负离子的电量均为10C，则电解液中的电流为__A电流的微观解释：如图，在加有电压的一段粗 细均匀的导体AD上选取两个截面 B和C，设导体的横截面积为 S．导体每单位体积内的自由电荷 数为n，每个电荷的电荷量为q， 电荷的定向移动速率为v 则在时间t 内处于相距为 vt 的两截面B、C间的所有自由电荷 将通过截面C ． 在时间t内通过导体截面的电量为: Q=(vts)nq 所形成的电流为: I=Q/t=nqSVL S q vCB由此可见，从微观上看，电流决定于 导体中自由电荷的密度，电荷量以及定 向移动的速度，及导体的横截面积。 注意： 电流的微观表达式： 1.I =ｎｑ ｓｖ是由I=q/t推导而来的， 总电量 电荷总数 它从微观角度阐明了决定电流强弱的 因素， I：一段导体中的电流强度ｎ： Q Nq nlSq 2.应用I=q/t时，不能理解为I与q成正比， 单位体积内所含的自由电荷 I nqSv 数 t l/v l/v 与t成反比。 只适用纯电阻电路 ｑ：每个电荷的带电量 I 宏观： ? U 微观： ? nqSv （不包含电源） I ｓ：导体的横截面积 RI =ｎｑ ｓｖ? ? ??ｖ：导体中的自由电荷定向 移动速率度量方式：I ?q t某一探测器，因射线照射而使内部气体电离，在时间t内有n个二价正离子通过探 测器某一个截面，同时有2n个电子也通过该截面，则探测器电路中的电流为( D ) A．0 B．2ne/t C．3ne/t D．4ne/t 解析：经过这个截面的有正负两种电荷，所以电量应该等于两种电量绝对值的和，故电 流为I＝q/t＝n? 2e+2ne/t＝4ne/t 某品牌手机在待机工作状态时，通过的电流是4微安，则该手机待机一天时间内通过的 电荷量是多少？通过的自由电子个数是多少？ －6 解析：通过的电量为：q＝It＝4×10 ×24×3600C＝0.35C 通过的电子数为：N＝q/e＝0.35c/1.6×10 -19 18 ＝2.16×10 个 有一条横截面积S=1mm 2 的铜导线，通过的电流I=1A。已知铜的密度ρ=8.9×10 3 -2 23 kg/m 3，铜的摩尔质量M=6.4×10 kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.62 × 10 /mol， 电子的电量e=-1.6 × 10 -19 C。求铜导线中自由电子定向移动的速率。解：设自由电子定向移动的速率是v 通过横截面的电荷量是 q ? ne ?ρ vSN A e q 得 由 I ? I ? 解出 M t 代入数值后得 v =7.5 ×10-5 m/sρ vtS N Ae MIM v? ρ SN Ae氢原子的核外只有一个电子，设电子在离原子核距离为R的圆轨道上做匀速圆周运动。 q ev 已知电子的电荷量为e，运动速率为v，求电子绕核运动的等效电流多大？ I ? ? 一电子沿一圆周顺时针方向高速运动，周期为10-10s，则等效电流大小为 1.6×10 电流方向是 逆时针 （填“顺时针”或“逆时针” ） 来自质子源的质子（初速度为零），经一加速电压为800kV的直线加速器加速，形成 -19 电流强度为1mA的细柱形质子流。已知质子电荷e=1.60×10 C。这束质子流每秒打到 6.25? 1015. 靶上的质子数为_________。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子 束中与质子源相距L和4L的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别 2:1 为n1和n2，则n1∶n2=_______。 如图2－1－2所示，将左边的铜导线与右边的铝导线连接起来，已知铝导线的横截面 积是铜导线横截面积的两倍，在铜导线上取一个截面 A，在铝导线上取一个截面B，若在 1秒内垂直地通过它们的电子数相等，那么，通过这两个截面的( AD ) A．电流相等 B．电流不相等 C．自由电子定向移动的速率相等 D．自由电子定向移动的速率不相等q ne 解析：选 AD.由电流定义知 I＝ ＝ ， t t 故 A 正确，B 错误．由电流的微观表达 式 I＝nSqv 知，I、n、q 均相等，因为 SA&SB， 所以 vA&vB， 故 C 错误， 正确． Dt-9A，2?R图2－1－2三种速率:电子定向移动的速率约 10-5 m/s， 电子热运动的平均速率 10 5 m/s， 电场的传播速率 3×10 8 m/s.三种速率的区别:既然电子的定向运动速率很小，为什么闭合开关时电路中的电灯立刻就亮了呢？闭合开关的瞬间，电路中的各个位置迅速建立了恒定电 场，在恒定电场的作用下，电路中各处的自由电子几乎同时开 始定向移动，整个电路也就几乎同时产生了电流。电路接通时电灯中的电流并不是电源中的自由电子流了过 来产生，而是灯丝内部的自由电子的定向移动产生的。（1）电流传导速率等于光速，电路一接通，导体中的电子立即受到电场力作 用而定向移动形成电流。（对整体而言） （2）电子定向移动速率，其大小与电流有关。（对每个电子而言） （3）电子热运动速率，任何微观粒子都做无规则运动，其速度与温度有关。本节课所学内容： 一、电流（物理现象） 电流产生条件提供持续电压 产生持续电包含各类专业文献、专业论文、各类资格考试、中学教育、生活休闲娱乐、幼儿教育、小学教育、高等教育、542.1电源和电流等内容。　
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