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有一横截面积为S的铜导线,流经其中的电流强度为I,设每单位体积的导线有n个自由电子,电子的电荷量为e,此时电子的定向移动速度为u,在t时间内,通过导线某一横截面积的自由电子数目可表示为()

A.nuSt B. nut C. D.


考点:  电流、电压概念.

专题:  恒定电流专题.

分析:  首先根据电流强度的定义可以求得t时间内通过导线横截面积的总的电荷量的大小,进而可以求得自由电子的个数,再根据电流的微观的表达式,根据电阻的运动的速率的大小也可以求得通过导线横截面的自由电子的个数.

解答:  解:在t时间内,以速度v移动的电子在铜导线中通过的距离为vt,由于铜导线的横截面积为S,则在t时间内,电子经过的导线体积为

V=vtS.

又由于单位体积的导线有n个自由电子,则在t时间内,通过导线横截面的自由电子数目可表示为N=nvSt.

由于流经导线的电流为I,则在t时间内,流经导线的电荷量为Q=It,而电子的电荷量为e,则t时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为:

N=,故C正确.

故选:C

点评:  本题计算自由电子的个数,要注意从不同的角度来分析问题,一是从微观运动的角度,二是从电流强度的角度.


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示是一定质量理想气体的V﹣T图线(V为气体体积,T为气体绝对温度),当气体状态沿图线由A到B的过程,下列说法正确的是(  )

   A.气体对外界做功                       B. 外界对气体做功

   C.内能减少                             D. 内能增加

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图1所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置.若测得某一物体质量m一定时,a与F的有关数据资料如下表所示:                                                                                                                  

a/(m•s2)      1.98       4.06       5.95       8.12

F/N                   1.00       2.00       3.00       4.00

            

(1)根据表中的数据,请在图2中画出a﹣F图象.                                                

(2)根据图象判定:当m一定时,a与F的关系为                                            

(3)若甲、乙两同学在实验过程中由于没有按照正确步骤进行实验,处理数据后得出如图3所示的a﹣F图象.          

试分析甲、乙两同学可能存在的问题:                                                                     

甲:                                                                                                                   

乙:                                                                                                                   

                                                                                                                                

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科目:高中物理 来源: 题型:


光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器.当有物体从光电门通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系,其 NQ是水平桌面,PQ是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上的两个光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出).小车上固定着用于挡光的窄片K,测得其宽度为d,让小车从木板的顶端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2.                 

                                         

(1)该实验中,在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时,保持M>>m,这样做的目的是           ;          

(2)为了计算出小车的加速度,除了测量d、t1和t2之外,还需要测量                          ,若上述测量量用x表示,则用这些物理量计算加速度的表达式为a=                                                 

(3)某位同学经过测量、计算得到如表数据,请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图象.                         

组别    1        2        3        4        5        6        7

M/kg   0.58   0.58   0.58   0.58   0.58   0.58   0.58

F/N     0.10   0.15   0.20   0.25   0.30   0.35   0.40

a/m•s2         0.13   0.17   0.26   0.34   0.43   0.51    0.59

(4)由图象可以看出,该实验存在着较大的误差,产生误差的主要原因是:                                    

                                                                                                       .                             

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下列说法中正确的是()

    A. 磁极之间的相互作用是通过磁场发生的

    B. 磁感线和磁场一样也是客观存在的

    C. 一切磁现象都起源于电流或运动电荷,一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用

    D. 根据安培分子电流假说,在外界磁场的作用下,物体内部分子电流取向变得大致相同时,物体被磁化,两端形成磁极

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平行板电容器C与三个可变电阻器R1、R2、R3以及电源连成如图所示的电路.闭合开关S待电路稳定后,电容器C两极板带有 一定的电荷.要使电容器所带电荷量增加,以下方法中可行的是()

    A. 只增大R1,其他不变

    B. 只增大R2,其他不变

    C. 只减小R3,其他不变

    D. 只增大a、b两极板间的距离,其他不变

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,空间某平面内有一条折线是磁场的分界线,在折线的两侧分布着方向相反、与平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小都为B.折线的顶角∠A=90°,P、Q是折线上的两点,AP=AQ=L.现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿PQ方向射出,不计微粒的重力.

(1)为使微粒从P点射出后,途经折线的顶点A而到达Q点,求初速度v应满足什么条件?

(2)求第(1)问中微粒从P点到达Q点所用的时间.

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山谷中有三块石头和一根不可伸长的轻质青藤,其示意图如下.图中A、B、C、D均为石头的边缘点,O为青藤的固定点,h1=1.8m,h2=4.0m,x1=4.8m,x2=8.0m.开始时,质量分别为M=10kg和m=2kg的大、小两只滇金丝猴分别位于左边和中间的石头上,当大猴发现小猴将受到伤害时,迅速从左边石头A点起水平跳到中间石头,大猴抱起小猴跑到C点,抓住青藤下端荡到右边石头上的D点,此时速度恰好为零.运动过程中猴子均看成质点,空气阻力不计,重力加速度g=10m/s2.求:

(1)大猴从A点水平跳离时速度的最小值;

(2)猴子抓住青藤荡起时的速度大小;

(3)猴子荡起时,青藤对猴子的拉力大小.

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据报道,最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星,其质量约为地球质量的6.4倍,一个在地球表面重量为600N的人在这个行星表面的重量将变为960N.由此可推知,该行星的半径与地球半径之比约为()

    A.             0.5 B.             2  C.             3.2 D.  4

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