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题型:简答题
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简答题

在一个电解槽中,单位体积的正、负离子数都是n,每个离子带电荷量为q,正、负离子的平均定向运动的速度都为v,电解槽的横截面积为S,试求通过电解槽的电流。

正确答案

解:在电解槽中,在垂直于v的方向上我们取一横截面,在单位时间内通过这个横截面的正、负离子数均为N=vSn,由于正负离子形成的电流同向,所以,电解槽中的电流为:

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题型:填空题
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填空题

导体中电荷定向移动形成电流,若时间t内通过金属导体某一横截面的电荷量为Q,则电流的大小为___________,电流的方向与自由电子移动的方向___________(相同或相反)。

正确答案

Q/t,相反

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题型:简答题
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简答题

有一条横截面S的铜导线,若通过的电流为I,则铜导线中自由电子定向移动的速率为多少?已知,铜的密度为ρ,铜的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数NA,电子电量为e,且在这个问题中可认为导线中每个铜原子贡献一个自由电子.

正确答案

设铜导线中自由电子定向移动的速率为v,导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t.则导线的长度为l=vt,体积为V=Sl=Svt,质量为m=ρvtS,这段导线中自由电子的数目为n=NA=NA

在t时间内这些电子都能通过下一截面,则

  电流I==,代入解得,I=

所以v=

答:铜导线中自由电子定向移动的速率为

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题型:填空题
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填空题

一个电阻值为5Ω的电阻,流过的电流为0.4A,在5s内通过电阻的电子数为______个,电阻两端的电压为______ V.

正确答案

已知流过的电流为0.4A,根据电流的定义式I=

   在5s内通过电阻的电量q=It=2C

则通过电阻的电子数n===1.25×1018(个)

电阻两端的电压为U=IR=0.4×5V=2V

故答案为:1.25×1018,2

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题型:简答题
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简答题

在如图所示的电路中,闭合开关后,通过电阻R的电流为0.6A,电阻R两端的电压为6V。

(1)求10s的时间内通过电阻R的电荷量;

(2)求电阻R消耗的热功率。

正确答案

解:(1)根据I=

代入数据得

(2)根据P=IU

代入数据得

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