题目内容
【题目】有一条横截面积S=1mm2的铜导线,通过的电流I=1A,已知铜的密度ρ=8.9×103kg/m3 , 铜的摩尔质量M=6.4×10﹣2kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol﹣1 , 电子的电量e=﹣1.6×10﹣19C,求铜导线中自由电子定向移动的速率.可认为铜导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子.
【答案】设铜导线长为L
则体积为LS
质量m=LSρ
摩尔数 ;
总的自由电子数为nNA
电荷量为q=nNAe
全部通过该铜线截面时间为
则 ;
即
代入数据知 V=3.73×10﹣5m/s
【解析】设铜导线长为L
则体积为LS
质量m=LSρ
摩尔数 ;
总的自由电子数为nNA
电荷量为q=nNAe
全部通过该铜线截面时间为
则 ;
即
代入数据知 V=3.73×10﹣5m/s
答:铜导线中自由电子定向移动的速率为3.73×10﹣5m/s.
【考点精析】掌握电荷及电荷守恒是解答本题的根本,需要知道自然界中存在两种电荷:正电荷与负电荷.
【题目】下表是四种交通工具的速度改变情况,假设均为匀变速运动,下列说法正确的是( )
初始速度(m/s) | 经过时间(s) | 末速度(m/s) | |
甲 | 5 | 5 | 10 |
乙 | 0 | 10 | 10 |
丙 | 0 | 10 | 20 |
丁 | 0 | 20 | 30 |
A.甲的初速度最大,加速度最大
B.乙的速度变化最小
C.丙的速度变化最快
D.丁的末速度最大,加速度最大
【题目】用下列器材测量电容器的电容:
一块多用电表,一台直流稳压电源,一个待测电容器(额定电压16V),定值电阻R1(阻值未知),定值电阻R2=150Ω,电流传感器、数据采集器和计算机,单刀双掷开关S,导线若干.
实验过程如下:
实验次数 | 实验步骤 |
第1次 | ①用多用电表的“×10”挡测量电阻R1 , 指针偏转如图甲所示. |
②将电阻R1等器材按照图乙正确连接电路,将开关S与1端连接,电源向电容器充电. | |
③将开关S掷向2端,测得电流随时间变化的i﹣t曲线如图丙中的实线a所示. | |
第2次 | ④用电阻R2替换R1 , 重复上述实验步骤②③,测得电流随时间变化的i﹣t曲线如图丁中的某条虚线所示. |
说明:两次实验中电源输出的直流电压恒定且相同. |
请完成下列问题:
(1)由图甲可知,电阻R1的测量值为Ω.
(2)第1次实验中,电阻R1两端的最大电压U=V.利用计算机软件测得i﹣t曲线和两坐标轴所围的面积为42.3mAS,已知电容器放电时其内阻可以忽略不计,则电容器的电容为C= .
(3)第2次实验中,电流随时间变化的i﹣t曲线应该是图丁中的虚线(选填“b”、“c”或“d”),判断依据是 .