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物理上常把電流的形成與水流的形成進行類比。閱讀以下材料,完成填空和推導(dǎo)。
(1)水管中的水朝一定方向流動,就會形成水流。如圖1所示,設(shè)水流動的速度為v,水管的橫截面積為S,水的密度為ρ,則在t時間內(nèi)流過水管某一橫截面的水的體積V=
vtS
vtS
,在t時間內(nèi)流過該橫截面的水的質(zhì)量m=
ρvtS
ρvtS
,單位時間內(nèi)流過該橫截面的水的質(zhì)量即水流量I′=
ρvS
ρvS
。
(2)導(dǎo)體中的自由電荷發(fā)生定向移動就會形成電流。物理學(xué)中把單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體某一橫截面的電荷量叫做電流強度,用I表示。如圖2所示,已知金屬導(dǎo)體的橫截面積為S,導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n,每個自由電荷的電荷量為q,自由電荷定向移動的速度為v,請你仿照(1)中水流量的推導(dǎo)過程,推導(dǎo)出電流強度I的表達式。(用已知量符號表示)
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【考點】電流的形成
【答案】vtS;ρvtS;ρvS
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/7/6 8:0:9組卷:64引用:1難度:0.5
相似題
  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.1821年,德國物理學(xué)家塞貝克發(fā)現(xiàn)了一種奇怪的現(xiàn)象:把兩根銅絲和一根鐵絲與靈敏電流計串聯(lián)成閉合電路,然后把銅絲和鐵絲的一個連接點放在盛有冰水混合物的容器里保持低溫;另一個連接點放在火焰上加熱。發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn),這一現(xiàn)象表明這時閉合電路中產(chǎn)生了電流。塞貝克把這種電流叫做“熱電流”,把這一電路叫“熱電偶電路”。某研究小組的同學(xué)們按如圖所示的電路,模擬塞貝克實驗,探究了決定“熱電流”大小的因素,通過實驗測得了電流的大小與溫差關(guān)系的一組數(shù)據(jù):
    兩接點間的溫差/℃ 0 1 100 200 300 500
    電路中的電流電路中的電流/10A 0.00 0.01 0.64 1.42 2.29 4.17
    請根據(jù)以上資料數(shù)據(jù)說明:
    (1)冰水混合物屬于
     
    (選填“單質(zhì)”、“化合物”或“混合物”)
    (2)產(chǎn)生熱電流的條件是
     
    、
     
    。
    (3)根據(jù)熱電流的特點,猜想并寫出熱電偶電路的一種應(yīng)用:
     
    。
    發(fā)布:2024/8/6 8:0:9組卷:10引用:1難度:0.7
  • 2.下列有關(guān)“電”的說法正確的是( ?。?/div>
    發(fā)布:2024/8/5 8:0:8組卷:69引用:1難度:0.5
  • 3.請閱讀《研究物理問題常用的方法》并回答。
    研究物理問題常用的方法
    在學(xué)習(xí)物理過程中,我們不僅學(xué)習(xí)到了具體的物理知識,還接觸到了許多物理研究方法,其中控制變量法、模型法、類比法、等效替代法和轉(zhuǎn)換法等是研究物理問題時常見的方法。比如在研究電流與電壓的關(guān)系時,需要控制電阻不變,這是用了控制變量法;在研究杠桿的平衡條件時,需要將實際的硬棒抽象為沒有質(zhì)量的杠桿模型,這是用了模型法;學(xué)習(xí)電流的概念時將電流與水流類比,這是用了類比法;耳熟能詳?shù)摹安軟_稱象”,使大量石塊對船的作用效果與大象對船的作用效果相同,從而通過稱量石塊的質(zhì)量得出了大象的質(zhì)量,這是用了等效替代法。
    轉(zhuǎn)換法在很多地方也有運用。將不可見、不易見的現(xiàn)象轉(zhuǎn)換成可見、易見的現(xiàn)象,或者將難以測量或測準的物理量轉(zhuǎn)換為能夠測量或測準的物理量,都是用了轉(zhuǎn)換法。比如通過微小壓強計U形管兩側(cè)液面的高度差反映液體內(nèi)部的壓強的大?。煌ㄟ^電流的熱效應(yīng)和磁效應(yīng)判斷電流的存在;根據(jù)磁體吸引大頭針數(shù)量的多少判斷磁體磁性的強弱;在電熱絲加熱煤油的實驗中用煤油溫度的變化反映電流通過電熱絲產(chǎn)生熱量的多少等等,都用到了轉(zhuǎn)換法。
    此外,很多測量儀器也利用了轉(zhuǎn)換法。比如用實驗室常見的液體溫度計測溫度時,我們是根據(jù)溫度計中液柱的長短來識別溫度高低的,這就是將溫度的測量轉(zhuǎn)化為長度的測量。同理,利用電流表測電流時,我們是在量程確定的情況下根據(jù)電流表指針偏轉(zhuǎn)的角度來識別電流大小的,這就是將電流的測量轉(zhuǎn)化為角度的測量。
    請根據(jù)上述材料,回答下列問題:
    (1)根據(jù)電路中的小燈泡正在發(fā)光,可判斷出此時電路中有電流,這一判斷采用的研究方法是
    。(選填選項前的字母)
    A.控制變量法
    B.等效替代法
    C.轉(zhuǎn)換法
    D.模型法
    (2)如圖所示的測量儀器中,將所測量的物理量轉(zhuǎn)化為角度測量的是
    。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:8引用:1難度:0.5
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