已知導體中的電流為1A,導體的橫截面積為1mm2,電子電荷量e=1.6×10-19C,設導體每立方米內有8.4×1028個自由電子。(結果保留三位有效數(shù)字)
(1)求在1s內,通過導體某一橫截面的電子數(shù);
(2)求自由電子的平均定向移動速率;
(3)求自由電子定向移動1m所需的時間;
(4)由(3)中計算結果可知,自由電子定向移動1m需要很長時間,可是電燈開關閉合時,電燈瞬間就亮了,感覺不到延遲,如何解釋這個現(xiàn)象?
【考點】電流的概念、性質及電流強度的定義式.
【答案】(1)在 1s 內,有6.25×1018個電子通過導線的橫截面;
(2)自由電子的平均移動速率是7.44×10-5m/s;
(3)自由電子定向移動1m所需的時間是1.34×104s;
(4)閉合開關的瞬間,電路中的各個位置迅速建立了恒定電場,在恒定電場的作用下,電路中各處的自由電子幾乎同時開始定向移動,整個電路也就幾乎同時形成了電流,所以電燈瞬間就亮了,感覺不到延遲;
(2)自由電子的平均移動速率是7.44×10-5m/s;
(3)自由電子定向移動1m所需的時間是1.34×104s;
(4)閉合開關的瞬間,電路中的各個位置迅速建立了恒定電場,在恒定電場的作用下,電路中各處的自由電子幾乎同時開始定向移動,整個電路也就幾乎同時形成了電流,所以電燈瞬間就亮了,感覺不到延遲;
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/9/11 18:0:9組卷:24引用:2難度:0.5