- 电流和电源
- 共75题
导体中的电流是5μA,那么在3.2s内有_________C的电荷定向移动通过导体的横截面,相当于_________个电子通过该截面。
正确答案
1.6×10-5,1.0×1014
夏季某日,某地区距地面一定高度的空中有两块相距3km的足够大的云团,受湿气流影响,两块云团正在以5m/s的相对速度靠近,不断与空气摩擦带电.设两云团之间电势差保持3×109V不变,已知空气电离的电场强度(即发生放电时的电场强度)为3×106 V/m,云团间的电场可视为匀强电场,则大约经过______秒,将会发生放电现象;在这次放电中,若从一块云团移到另一块云团的电量为500C,闪电历时0.01s,则此过程中的平均电流强度为______安培.
正确答案
设刚好发生放电现象时两云团间的距离为d,由U=Ed得:d==
=103m
则经过的时间为t==
s=400s
放电过程中平均电流强度为I==
A=50000A
故答案为:400,50000
导体中的电流是5μA,那么在3.2S内有______ C的电荷定向移动通过导体的横截面,相当于______个电子通过该截面.
正确答案
根据电流的定义式I=得,3.2S内通过导体横截面的电荷量q=It=5×10-6×3.2C=1.6×10-5C
n==
=1.0×1014(个)
故答案为:1.6×10-5,1.0×1014
原子中的电子绕原子核的运动可以等效为环形电流.设氢原子的电子以速率v在半径为r的圆周轨道上绕核运动,电子的电荷量为e,等效电流是______.
正确答案
由题,电子圆周运动的速率为v,半径为r,则电子运动的周期T=
根据电流的定义式得到,等效电流为I==
故答案为:
在电解槽中,如果在4s内共有5×1018个二价正离子和1×1019个一价负离子通过面积为0.1 m2的某横截面,那么4s内通过该横截面积的电荷量为____,通过该横截面积的电流为___。
正确答案
3.2 C,0.8 A
电路中的电流强度I=0.4A.半分钟通过导线横截面的电子数为(电子电量为1.6×10-19C)______个.
正确答案
导体中通过的电荷量为
Q=It=0.4×30=12C.
通过的电子数为n==
=7.5×1019
故答案为:7.5×1019
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
I=,电流方向与电子定向移动的方向相反.
故答案为:,相反.
导线中的电流为8A,则40s内通过导线某一横截面的电子数目是______ 个(电子带电量大小e=1.6×10-19C).
正确答案
导体中通过的电荷量为
Q=It=8×40=320C.
通过的电子数为n==
=2.0×1021故答案为:2.0×1021.
如图所示,n=50匝的矩形线圈abcd,边长ab=20cm,bc=25cm,放在磁感强度B=0.4T的匀强磁场中,绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO'轴匀速转动,转动角速度ω=50rad/s,线圈的总电阻r=1Ω,外电路电阻R=9Ω。试求:
(1)线圈在图示位置(线圈平面与磁感线平行)时,感应电动势的大小。
(2)线圈从图示位置转动90°过程中通过电阻R的电量。
(3)1min时间内电阻R上产生的热量。
正确答案
解:(1)线圈在图示位置产生的感应电动势最大,其大小为Em=nBωS=nBωab·bc ①
代入数据解得:Em=50V ②
(2)转动过程中平均感应电动势 ③
④
转动90°过程中 ⑤
电量 ⑥
代入数据,解得q=0.1C ⑦
(3)线圈中产生的为余弦交流电,通过R的电流为: ⑧
1min时间内产生的热量为: ⑨
代入数据得:Q=6.75×103J
如图所示,磁感应强度为B的匀强磁场,其方向和导轨所在平面垂直,电阻为r的金属棒PQ可在导轨上无摩擦滑动,导轨间距为L1,其间连接一阻值为R的电阻,导轨电阻不计。金属棒在沿导轨方向的拉力作用下以速度v向右匀速运动。
(1)求PQ两端的电压;
(2)求金属棒所受拉力的大小;
(3)试证明:金属棒沿导轨向右匀速移动距离L2的过程中,通过电阻R的电荷量等于。
正确答案
解:(1)E=BLv
(2)
(3)q=
或q=
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