摘要:2.7.1.导体的导电性 (1)金属中的电流 金属导体内的电流强度与自由电子的平均定向运动速率有关.设金属导体的横截面积为S.单位面积内自由电子的数密度为n.自由电子的平均定向运动速率v.电子电量为e.则 由上式可估算出电子的定向运动速率是很小的.一般为数量级.与电子热运动的平均速率(约数量级)和“电的传播速率 (即电场的传播速率.为)不能混为一谈. (2).液体中的电流 液体导电包括液态金属导电与电解质导电两种.电解质导电与金属导电的机理不同.固态金属导电跟液态金属导电的载流子是自由电子.在导电过程中.金属本身不发生化学变化.而电解质导电的载流子是正负离子.在导电过程中.伴随着电解现象.在正负极板处同时发生化学反应. 英国物理学家.化学家法拉第.通过大量的实验.在1833年总结出了两条电解定律.电解质导电时.所析出物质的质量m跟通过电解液的电流强度I成正比.跟通电时间t成正比.就这是法拉第电解第一定律.由于.法拉第电解第一定律也可表述为:电解时析出物质的质量m跟通过电解液的电量Q成正比.用公式表示为 式中比例恒量k叫做电化当量.其物理意义是:通过1C电量时.所析出这种物质的质量. 各种物质的电化当量跟它的摩尔质量M成正比.跟它的化合价n成正比.这就是法拉第电解第二定律.而在化学中.我们常将称为“化学当量 .因此.法拉第电解第二定律又可简述为:各种物的电化当量与它的化学当量成正比. 即 例如一价银的化学当量等于它的摩尔质量.二价铁的化学当量等于它的摩尔质量0.065 546 kg/mol除以它的化合价.得0.031 772 kg/mol.上式中的比例恒量C是一个普通恒量.对各种物质都是相同的.称为“法拉第恒量 .用F表示.因此.法拉第电解第二定律又可以表示为 实验指出.对于任何物质.都有.将上式代入电解第一定律可得 这就是法拉第电解定律的统一表达式.当析出物质的质量m等于该物质的化学当量.则F与Q在数值上相等. 例12. 把的食盐溶解在1L的水中.测得44%的食盐分子发生电离.若钠离子的迁移率(单位电场强度所产生的平均速率)为.氯离子的迁移率为.求食盐溶液的电阻率. 分析: 由于溶液中的电流是正.负离子共同提供的.所以溶液中导电电流微观表达式为 根据欧姆定律.电阻定律可以导出电阻率与钠离子.氯离子迁移率之间的关系.利用分子动理论求出离子体密度.代入数据可求解食盐溶液的电子率. 解: 根据溶液中电流的微观表达式 根据欧姆定律.电阻定律 得: 又由分子动理论.求得离子体密度n 为电离率.M为摩尔质量.N为阿伏加德罗常数. (3)气体中的电流 ①通常情况下.气体不导电.只有在电离剂存在或极强大的电场情况下.气体才会被电离而导电.气体导电既有离子导电.又有电子导电.气体导电不遵从欧姆定律. ②由于引起气体电离的原因不同.可分为被激放电和自激放电.在电离剂(用紫外线.X射线或放射性元素发出的放射线照射或者用燃烧的火焰照射气体)的作用下.发生的气体放电现象叫做被激放电.没有电离剂作用而在高电压作用下发生的气体放电现象叫做自激放电. 各种自激放电形式的区别如下表 气体电离原因 阴极发射电子原因 辉光放电 电子碰撞 被正离子轰击 弧光放电 强电流通过时产生的高温 被正离子轰击并保持很高的温度 火花放电 主要是电子碰撞还有火花本身的辐射 被正离子轰击 电晕放电 很强电场的作用 种种自激放电形式间的联系主要表现在它们之间可以转化.在放电电流很强时.辉光放电可以变成弧光放电.若电源的功率很大时.火花放电可以变成弧光放电.

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(1)用分度为0.05 mm的游标卡尺测量某物体的厚度时,示数如图5所示,此示数为     m.

(2)下列有关高中物理实验的描述中,正确的是:           。

A.在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中,通过在纸带上打下的一系列点迹可求出纸带上任意两个点迹之间的平均速度

B.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,拉橡皮筋的细绳要稍长,并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行,同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上

C.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,如果摆长的测量及秒表的读数均无误,而测得的g值明显偏小,其原因可能是将全振动的次数误计为n+1

D.在“验证动量守恒定律"的实验中,必须要用天平测出碰撞小球的质量

Ⅱ.(10分)在研究性学习中,某同学设计了一个测量导电纸的导电膜厚度的实验,该同学从资料上查得导电纸导电膜导电材料的电阻率为,并利用下列器材完成了这个实验:

    A.电源E(电动势为1 2V,内阻不计)

    B.木板N(板上放有导电纸一张,导电膜向上),两个金属条a、b(平行放置在导电纸上,与导电纸接触良好,用作电极,其电极长度与导电纸宽度相同)

    C.滑线变阻器R(其总阻值小于两平行电极间导电纸的电阻)

    D.毫米刻度尺.

    E.电压表V(量程为6V,内阻约3 kΩ)

    F.电流表A(量程为0.6A,内阻忽略不计)

    G.开关K,导线若干

    该同学将实物连线成如图6所示,

(1)请在图7虚线框中画出该实验实物连线相对应的实验原理图。(导电纸用符号“”表示

(2)实验中应测定的物理量是:            。

(3)计算导电膜厚度h的公式是:         。(用和测得物理量的符号表示)

 

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(1)用分度为0.05 mm的游标卡尺测量某物体的厚度时,示数如图5所示,此示数为     m.

(2)下列有关高中物理实验的描述中,正确的是:           。

A.在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中,通过在纸带上打下的一系列点迹可求出纸带上任意两个点迹之间的平均速度

B.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,拉橡皮筋的细绳要稍长,并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行,同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上

C.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,如果摆长的测量及秒表的读数均无误,而测得的g值明显偏小,其原因可能是将全振动的次数误计为n+1

D.在“验证动量守恒定律"的实验中,必须要用天平测出碰撞小球的质量

Ⅱ.在研究性学习中,某同学设计了一个测量导电纸的导电膜厚度的实验,该同学从资料上查得导电纸导电膜导电材料的电阻率为,并利用下列器材完成了这个实验:

    A.电源E(电动势为1 2V,内阻不计)

    B.木板N(板上放有导电纸一张,导电膜向上),两个金属条a、b(平行放置在导电纸上,与导电纸接触良好,用作电极,其电极长度与导电纸宽度相同)

    C.滑线变阻器R(其总阻值小于两平行电极间导电纸的电阻)

    D.毫米刻度尺.

    E.电压表V(量程为6V,内阻约3 kΩ)

    F.电流表A(量程为0.6A,内阻忽略不计)

    G.开关K,导线若干

    该同学将实物连线成如图6所示,

(1)请在图7虚线框中画出该实验实物连线相对应的实验原理图。(导电纸用符号“”表示

(2)实验中应测定的物理量是:            。

(3)计算导电膜厚度h的公式是:         。(用和测得物理量的符号表示)

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(1)用分度为0.05 mm的游标卡尺测量某物体的厚度时,示数如图5所示,此示数为     m.

(2)下列有关高中物理实验的描述中,正确的是:           。

A.在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中,通过在纸带上打下的一系列点迹可求出纸带上任意两个点迹之间的平均速度

B.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,拉橡皮筋的细绳要稍长,并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行,同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上

C.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,如果摆长的测量及秒表的读数均无误,而测得的g值明显偏小,其原因可能是将全振动的次数误计为n+1

D.在“验证动量守恒定律"的实验中,必须要用天平测出碰撞小球的质量

Ⅱ.(10分)在研究性学习中,某同学设计了一个测量导电纸的导电膜厚度的实验,该同学从资料上查得导电纸导电膜导电材料的电阻率为,并利用下列器材完成了这个实验:

    A.电源E(电动势为1 2V,内阻不计)

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    C.滑线变阻器R(其总阻值小于两平行电极间导电纸的电阻)

    D.毫米刻度尺.

    E.电压表V(量程为6V,内阻约3 kΩ)

    F.电流表A(量程为0.6A,内阻忽略不计)

    G.开关K,导线若干

    该同学将实物连线成如图6所示,

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