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2021-2022學(xué)年北京市順義二中高二(上)期末物理試卷(等級考)
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試題詳情
對于同一物理問題,常??梢詮暮暧^與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究,找出其內(nèi)在聯(lián)系,從而更加深刻的理解其物理本質(zhì)。一段長為l、電阻率為ρ、橫截面積為S的細(xì)金屬直導(dǎo)線,單位體積內(nèi)有n個(gè)自由電子,電子電荷量為e、質(zhì)量為m。
(1)請根據(jù)電流的定義,當(dāng)電子移動速率為v時(shí),推導(dǎo)出電流的微觀表達(dá)式;
(2)將上述導(dǎo)線彎成一個(gè)閉合圓線圈,若該不帶電的圓線圈繞通過圓心且垂直于線圈平面的軸勻速率轉(zhuǎn)動,線圈中不會有電流通過,若線圈轉(zhuǎn)動的線速度大小發(fā)生變化,線圈中會有電流通過,這個(gè)現(xiàn)象首先由斯泰瓦和托爾曼在1917年發(fā)現(xiàn),被稱為斯泰瓦—托爾曼效應(yīng).這一現(xiàn)象可解釋為:當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動的線速度大小均勻變化時(shí),由于慣性,自由電子與線圈中的金屬離子間產(chǎn)生定向的相對運(yùn)動。取線圈為參照物,金屬離子相對靜止,由于慣性影響,可認(rèn)為線圈中的自由電子受到一個(gè)大小不變、方向始終沿線圈切線方向的力,該力的作用相當(dāng)于非靜電力的作用。
已知某次此線圈勻加速轉(zhuǎn)動過程中,該切線方向的力的大小恒為F.根據(jù)上述模型回答下列問題:
a:求一個(gè)電子沿線圈運(yùn)動一圈,該切線方向的力F做功的大?。?br />b:推導(dǎo)該圓線圈中的電流I'的表達(dá)式。
【考點(diǎn)】
電流的微觀表達(dá)式
;
電流的概念及性質(zhì)
;
閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式
.
【答案】
見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59
組卷:79
引用:1
難度:0.7
相似題
1.
有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線,流經(jīng)其中的電流為I,設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子,電子的電荷量為q,此時(shí)電子的定向移動速度為v,在Δt時(shí)間內(nèi),通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為( ?。?/div>
A.nvS
B.nvΔt
C.
IΔ
t
q
D.
IΔ
t
S
q
發(fā)布:2024/9/14 15:0:8
組卷:443
引用:21
難度:0.9
解析
2.
關(guān)于電流,下列說法中正確的是( ?。?/div>
A.導(dǎo)體中無電流的原因是其內(nèi)部自由電荷停止了運(yùn)動
B.同種材料制成的兩個(gè)金屬導(dǎo)體都通電,則電流大的那個(gè)導(dǎo)體內(nèi)自由電荷定向移動速率大
C.由于電荷做無規(guī)則熱運(yùn)動的速率比電荷定向移動速率大得多,故電荷做無規(guī)則熱運(yùn)動形成的電流也就大得多
D.電荷做無規(guī)則熱運(yùn)動不形成電流
發(fā)布:2024/9/11 10:0:8
組卷:29
引用:5
難度:0.9
解析
3.
對于同一物理問題,常??梢詮暮暧^與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究,找出其內(nèi)在聯(lián)系,從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)。有一段金屬導(dǎo)體,其電阻率為ρ,長度為l,橫截面積為S。
(1)當(dāng)在導(dǎo)體兩端施加的恒定電壓為U時(shí),求通過導(dǎo)體的電流大小。
(2)若已知導(dǎo)體單位體積內(nèi)有n個(gè)自由電子,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e。當(dāng)通過導(dǎo)體的電流為I時(shí),請你根據(jù)電流的定義,推導(dǎo)其中自由電子定向移動的平均速率。
發(fā)布:2024/9/11 7:0:8
組卷:144
引用:2
難度:0.7
解析
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