题目内容

【题目】一根长为L2 m,横截面积S1.6×103 m2的铜棒,两端电势差为U5.0×102 V,铜棒的电阻R2.19×105 Ω,铜内自由电子密度为n8.5×1029 m3.求:

(1)通过铜棒的电流.

(2)铜棒内的电场强度.

(3)自由电子定向移动的速率.

【答案】(1)2.28×103 A (2)2.5×10-2 V/m (3)1.05×10-5 m/s

【解析】试题分析由欧姆定律可求出通过铜棒的电流;由可求得铜棒内的电场强度;设自由电子定向移动的速率为v和导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t,求出导线中自由电子的数目,根据电流的定义式推导出电流的微观表达式,解得自由电子定向移动的速率

(1)根据欧姆定律可得铜棒中的电流为

(2)根据场强公式:

(3)根据电流的微观表达式:IneSv

代入数据解得

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