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    17．证明电流的微观表达式．有一横截面积为S的铜导线，单位体积内的自由电子数为n，自由电子定向移动的速率为v，如果电子的电荷量为e．
    求证：电流和自由电子定向移动速率的关系式I=neSv．

    分析 根据导体中自由电子的定向移动速率可明确t内通过截面的电量，再由电流的定义即可证明．

    解答 解：如图所示，时间△t内截面前的所有粒子均可以通过截面；
    故通过横截面积的电荷数为nvts
    故通过截面的电荷量为q=neSvt．
    根据q=It，

    则可以得到电流和自由电子定向移动速率的关系式I=neSv．
    故可证．

    点评 本题为电流微观表达式的证明，要注意明确，t内长度为vt的导线内部电子能全部通过截面，从而可以由电流的定义证明．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    7．某一个近地卫星绕地球做圆周运动，已知地球半径为R，卫星绕地球一圈的时间是T，万有引力常量为G，则地球的质量$\frac{4{π}^{2}{R}^{3}}{G{T}^{2}}$，密度$\frac{3π}{G{T}^{2}}$．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    8．在未知方向的力F作用下，一质量为1.0kg的物体以一定的初速度在光滑水平面上作直线运动．物体的动能Ek随位移x变化的关系如图所示．（g=10m/s2）由上述已知条件，可求出（　　）
    A．力F的最小值为2.5N
    B．力F不可能大于10N
    C．物体运动过程中在任意位置的加速度大小
    D．物体运动过程中在任意位置力F的功率

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    5．如图所示，水平放置的平行板电容器与某一电源相连，它的极板长L=0.4m，两极板间距离d=4×10-3 m，有一束由相同带电微粒组成的粒子流以相同的速度v0从两极板中央平行极板射入，开关S闭合前，两极板间不带电，由于重力作用，微粒能落到下极板的正中央．已知微粒质量m=4×10-5 kg、电荷量q=+1×10-8 C，g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　）
    A．微粒的入射速度v0=10 m/s
    B．电容器上板接电源正极时微粒有可能从平行板电容器的右边射出电场
    C．电源电压为160 V时，微粒可能从平行板电容器的右边射出电场
    D．电源电压为100 V时，微粒可能从平行板电容器的右边射出电场

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    12．“神舟七号”载人飞船发射升空后，飞行了2天20小时27分钟，绕地球运行45圈，返回舱顺利返回着陆．这标志着我国航天事业又迈上了一个新台阶，假定正常运行的神舟七号飞船和通信卫星（同步卫星）做的都是匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）
    A．飞船的线速度比通信卫星的线速度小
    B．飞船的角速度比通信卫星的角速度小
    C．飞船的运行周期比通信卫星的运行周期小
    D．飞船的向心加速度比通信卫星的向心加速度小

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．一个质量为2.5kg的物体，在六个恒定的共点力作用下处于平衡状态．现同时撤去大小分别为5N、10N和20N的三个力，关于此后该物体运动的说法中正确的是（　　）
    A．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是5m/s2
    B．可能做匀减速直线运动，加速度大小可能是1m/s2
    C．一定做匀变速运动，加速度大小可能是10m/s2
    D．物体仍可能处于平衡状态

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．为了测定电阻的阻值，实验室提供下列器材：待测电阻Rx（阻值约100Ω）、电阻箱R0（0～999.9Ω）、滑动变阻器R、电流表A、电流传感器、直流电源E（内阻可忽略）、导线、开关若干．
    （1）甲同学设计如图（a）所示的电路进行实验．
    ①根据电路图（a），在图（b）中完成实物图的连接；

    ②实验操作时，先将滑动变阻器的滑片P移到c端，再接通开关S；保持S2断开，闭合S1，调节滑动变阻器R使电流表指针偏转至某一位置如图（c）所示，记下此时的电流I=0.40A．断开S1，使滑动变阻器R的阻值不变（选填“不变”或“改变”），调整电阻箱R0的阻值在100Ω左右，再闭合S2，调节R0阻值使得电流表示数仍为I时，R0的读数即为Rx的阻值．
    （2）乙同学利用电路（d）进行实验，改变电阻箱R0的值，从电流传感器获得相应的电流I，在计算机上得到$\frac{1}{I}$-R0图象如图（e）所示，图线纵轴截距为b，斜率为k，则电阻Rx的阻值为$\frac{b}{k}$．
    （3）若电源内阻不可忽略，则甲、乙两同学的实验方案中哪种方案测电阻Rx更好？为什么？甲同学方案更好；乙同学的做法中所得到的是被测电阻Rx和电源内阻的总阻值，测量值会大于真实值．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：
    A．电流表A1（内阻Rg=100Ω，满偏电流Ig=3mA）
    B．电流表A2（内阻约为0.4Ω，量程为0.6A）
    C．定值电阻R0=900Ω
    D．滑动变阻器R（5Ω，2A）
    E．干电池组（6V，0.05Ω）
    F．一个开关和导线若干
    G．螺旋测微器，游标卡尺
    （1）如图1，用螺旋测微器测金属棒直径为6.126mm；如图2用20分度游标卡尺测金属棒长度为10.230cm．

    （2）用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用×1Ω挡（填“×1Ω”或“×100Ω”），换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图3所示，则金属棒的阻值约为10Ω．

    （3）请根据提供的器材，设计一个实验电路，要求尽可能精确测量金属棒的阻值．
    （4）若实验测得电流表A1示数为I1，电流表A2示数为I2，则金属棒电阻的表达式为Rx=$\frac{{I}_{1}（{R}_{g}+{R}_{0}）}{{I}_{2}-{I}_{1}}$．（用I1，I2，R0，Rg表示）

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    7．如图所示，平行板电容器两极板M、N相距d，两极板分别与电压恒定为U的电源两极连接，极板M带正电．现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态，且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k，则（　　）
    A．油滴带负电
    B．油滴带电荷量为$\frac{mg}{Ud}$
    C．电容器的电容为$\frac{kmgd}{{U}^{2}}$
    D．将极板N向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动

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