- 电流和电源
- 共75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:
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
你知道以下电流大概是多少吗?
(1) 一般手电筒中通过小灯泡的电流.
(2) 电子手表工作时的电流.
(3) 彩色电视机工作时电源的电流.
(4) 人体能长时间承受的安全电流.
正确答案
(1)一般手电筒小灯泡的工作电流为0.25 A.
(2)电子手表工作时,液晶屏显示的电流为几微安.
(3)彩色电视机工作时,屏幕为21 inch,电源的工作电流为0.4 A左右;屏幕为29 inch,电源的工作电流为1A左右.
(4)一般来说,50~60 Hz的交流电,人能感到的触电电流约为1 mA,能够自行摆脱电源的触电电流为10 mA,触电电流达到50 mA以上,将引起心室颤动,因此,国际电工委员会规定的安全电流(摆脱电流)为10 mA。
手电筒中标有“2.5V,0.80W”字样的小灯泡正常发光时,通过的电流是______A;1分钟内通过导体横截面的电子数为______个.(已知e=1.6×10-19C)
正确答案
由题可知小灯泡电压U=2.5V,功率P=0.8W
由P=UI得,I==0.32A
每分钟通过导体横截面电子的电量q=It,
所以1分钟内通过导体横截面的电子数n==
代入解得 n=1.2×1020个
故本题答案是:0.32;1.2×1020.
某型号电池的电动势是1.5V,如果不考虑它自身内部的电阻,当把它的两极与150Ω的电阻连接在一起时,电阻中就会有___________A的电流通过, 16s内有________C电荷定向通过电阻的某一横截面。
正确答案
0.01;0.16
利用光电管产生光电流的电路如图所示.电源的正极应接在______端(填“a”或“b”);若电流表读数为8μA,则每 秒从光电管阴极发射的光电子至少是______个(已知电子电量为 l.6×10-19C)
正确答案
从光电管阴极K发射的光电子,要在回路中定向移动形成电流,A端应该与电源的正极相连,这样电子出来即可被加速,从而在回路中形成电流;
每秒在回路中通过的电量为:Q=It ①
所以产生的光电子数目至少为:n= ②
联立①②得:n=5×1013个.
故答案为:a,5×1013.
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.
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=得
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
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
如图所示,半径为R的圆形导轨处在垂直于圆平面的匀强磁场中,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向内。一根长度略大于导轨直径的导体棒MN以速率v在圆导轨上从左端滑到右端,电路中的定值电阻为r,其余电阻不计,导体棒与圆形导轨接触良好。求:
(1)在滑动过程中通过电阻r的电流的平均值;
(2)MN从左端到右端的整个过程中,通过r的电荷量;
(3)当MN通过圆导轨中心时,通过r的电流是多大?
正确答案
解:(1),
,
,
(2)
(3)
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