【题目】电荷的定向移动形成电流,电流是物理量中的基本量之一。电流载体称为载流子,大自然有很多种承载电荷的载流子,例如,金属导体内可自由移动的电子、电解液内的离子、等离子体内的正负离子,半导体中的空穴,这些载流子的定向移动,都可形成电流。

(1)电子绕氢原子核做圆周运动时,可等效为环形电流,已知静电力常量为k,电子的电荷量为e,质量为m,电子在半径为r的轨道上做圆周运动。试计算电子绕氢原子核在该轨道上做圆周运动形成的等效电流大小;

(2)如图,AD表示一段粗细均匀的一段导体,两端加一定的电压,导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v,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,每个自由电荷所带的电荷量为e.试证明导体中电流强度I=nesv

(3)有一圆柱形的纯净半导体硅,其横截面积为2.5cm2,通有电流2mA时,其内自由电子定向移动的平均速率为7.5×10-5m/s,空穴定向移动的平均速率为2.5×10-5m/s。已知硅的密度2.4×103kg/m3摩尔质量是28。电子的电荷量e=-1.6×10-19C,空穴和电子总是成对出现,它们所带电荷量相等,但电性相反,阿伏伽德罗常数为N0=6.02×1023mol-1。若一个硅原子至多只释放一个自由电子,试估算此半导体材料平均多少个硅原子才有一个硅原子释放出自由电子?

【题目】某研究性学习小组欲用如图所示的电路,测定一节干电池的电动势和内阻因电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻R0起保护作用除电池、开关和导线外,可供选用的实验器材还有:

电流表:A(量程0~0.6A,内阻约为0.1Ω);(量程0~3A,内阻约为0.05Ω);

电压表:V(量程0~3 V,内阻约6kΩ);

定值电阻:R0(阻值);(阻值10Ω);

滑动变阻器:R(阻值范围0~10Ω、额定电流2A);(阻值范围0~1k Ω、额定电流1A)

①为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表的量程为____,定值电阻R0的阻值为____,滑动变阻器的阻值范围为____

②按正确的器材连接好实验电路后,接通开关,改变滑动变阻器的阻值R,读出对应的电流表的示数I和电压表的示数U,并作记录某同学记录的实验数据如下表所示,试根据这些数据在图中画出UI图线______

1

2

3

4

5

6

I/A

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.40

U/V

1.32

1.25

1.18

1.18

1.04

0.90

③由图线得到被测电池的电动势E=______V,内阻r=_______Ω(结果保留三位有效数字)

④用该实验电路测出的电动势值E___实际值;内阻r____实际值(选填“>”、“<”“=”)

⑤引起该实验系统误差的主要原因是___

A.由于电压表和电流表读数不准确引起误差

B.由于电流表的分压作用造成电压表读数总比变阻器和保护电阻的电压大

C.由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际电流小

D.保护电阻R0的使用

 0  162919  162927  162933  162937  162943  162945  162949  162955  162957  162963  162969  162973  162975  162979  162985  162987  162993  162997  162999  163003  163005  163009  163011  163013  163014  163015  163017  163018  163019  163021  163023  163027  163029  163033  163035  163039  163045  163047  163053  163057  163059  163063  163069  163075  163077  163083  163087  163089  163095  163099  163105  163113  176998 

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