- 电流
- 共60题
有一横截面积为S的粗细均匀的铝导线,流经其中的电流为I,电子的定向移动速率为v,设单位长度中有n个自由电子,电子的电荷量为-e(e为元电荷量),在t时间内,通过导线横截面的自由电子数可表示为( )
正确答案
用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法,下列哪些公式是这些物理量的比值定义式( )
正确答案
用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法,下面四个物理量都是用比值法定义的.以下公式不属于定义式的是( )
正确答案
若氢原子的核外电子绕核作半径为r的匀速圆周运动,则其角速度ω=__________;电子绕核的运动可等效为环形电流,则电子运动的等效电流I=__________。(已知电子的质量为m,电量为e,静电力恒量用k表示)
正确答案
美国宇航局的冥王星探测器“新地平线”今年初成功发射,预计2015年到达冥王星,有助于全面了解冥王星本身、太阳系形成的诸多谜团.“新地平线”号探测器使用了“离子发动机”推进技术,其原理是使探测器内携带的惰性气体氙(Xe)的中性原子变为一价离子,用电场加速这些氙离子,使其从探测器尾部喷出,利用反冲获得推动力.已知探测器上离子发动机向外喷射氙离子的等效电流I=0.64A,氙离子被喷出时的速度v=2.9×104 m/s.求:
(1)“新地平线”号探测器得到的推动力F是多大?
(2)“新地平线”号探测器飞行9年到达坦普尔1号彗星,试估算探测器来回至少需带多少氙.
(3)你认为为什么要选用氙?请任意说出一个理由.(基本电荷e=1.6×10-19C,原子质量单位1u=1.66×lO-27kg,1年=3.2×107s,结果保留两位有效数字)
正确答案
(1)设t=1s内产生的一价离子数为n个,则I==
.
根据动量定理F•△t=△p=nmv.
由以上两式得F==0.025N.
(2)探测器每秒发射的氙离子的质量为=
探测器来回18年,需发射氙的总质量M=t2=500kg
(3)①氙是惰性气体,性质稳定,比较安全;②氙的相对原子质量较大,在同样电压加速下得到的离子的动量较大;③没有天然放射性,使用安全;④在常温下是气态,便于贮存和传输.
答:(1)“新地平线”号探测器得到的推动力F是0.025N;
(2)“新地平线”号探测器飞行9年到达坦普尔1号彗星,探测器来回至少需带500kg氙.
(3)选用氙的理由:①氙是惰性气体,性质稳定,比较安全;②氙的相对原子质量较大,在同样电压加速下得到的离子的动量较大,速度较小;③没有天然放射性,使用安全;④在常温下是气态,便于贮存和传输.
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