【題目】有一條橫截面積S=1mm2的銅導線，通過的電流I=1A。已知銅的密度ρ=8.9×103kg/m3，銅的摩爾質(zhì)量M=6.4×10-2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，電子的電量e=-1.6×10-19C。這這個問題中可以認為導線中每個銅原子貢獻一個自由電子。求銅導線中自由電子定向移動的速度（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

【答案】

【解析】可設(shè)自由電子定向移動的速率為v和導線中自由電子從一端定向移到另一端所用時間為t，求出導線中自由電子的數(shù)目，根據(jù)電流的定義式推導出電流的微觀表達式，再解得自由電子定向移動的速率．自由電子的數(shù)目等于摩爾數(shù)與阿弗加德羅常數(shù)的乘積，摩爾數(shù)等于質(zhì)量除以摩爾質(zhì)量．

設(shè)銅導線長為L，則體積為LS，質(zhì)量，摩爾數(shù)；

總的自由電子數(shù)為，電荷量為；

全部通過該銅線截面時間為；

則；即，代入數(shù)據(jù)知

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點P原處于靜止狀態(tài)，不考慮電流表和電壓表對電路的影響，當滑動變阻器R4的滑片向a端移動時，則

A．電壓表讀數(shù)減小 B．電流表讀數(shù)減小

C．質(zhì)點P將向下運動 D．R3上消耗的功率逐漸減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖左邊為一帶正電的小球，右邊為一金屬圓環(huán)，外殼接地，電場線的分布如圖所示，則下列說法正確的是

A. a點的電勢高于b點的電勢

B. c點的電場強度大干d點的電場強度

C. 若將一負試探電荷由c點移到d點，其電勢能增大

D. 若將一正試探電荷沿金屬環(huán)的外表面移動半圈，電場力不做功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在真空中，沿水平方向和豎直方向建立直角坐標系XOY，在x軸上方有一沿x軸正方向的勻強電場E（電場強度E的大小未知）。有一質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球，從坐標原點O由靜止開始自由下落，當小球運動到P（0，-h）點時，在x軸下方突然加一豎直向上的勻強電場，其電場強度與x軸上方的電場強度大小相等。其小球從P返回到O點與從O點下落到P點所用的時間相等，重力加速度為g，試求：

（1）小球返回O點時的速度大�。�

（2）勻強電場的電場強度E的大��；

（3）小球運動到最高點時的位置坐標。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，請讀出這些儀器讀數(shù)：

（1）如果是用×10Ω檔測量電阻，則讀數(shù)為________Ω； 如果是用直流10mA檔測量電流，則讀數(shù)為_________ mA；如果是用直流 5V檔測量電壓，則讀數(shù)為_________ V。

（2）圖中螺旋測微器的讀數(shù)是________mm；游標卡尺的讀數(shù)是________cm。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,彈簧下端掛一質(zhì)量為m的物體,物體在豎直方向上做振幅為A的簡諧運動,當物體振動到最高點時,彈簧正好為原長,則物體在振動過程中

A. 物體在最低點時的彈力大小應為2mg

B. 彈簧的彈性勢能和物體動能總和不變

C. 彈簧的最大彈性勢能等于2mgA

D. 物體的最大動能應等于mgA

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，搭載著“嫦娥二號”衛(wèi)星的“長征三號丙”運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射，衛(wèi)星由地面發(fā)射后，進入地月轉(zhuǎn)移軌道，經(jīng)多次變軌最終進入距離月球表面100km、周期為118min的工作軌道，開始對月球進行探測，( )

A. 衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的運動速度比月球的第一宇宙速度小

B. 衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過P點的速度比在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點時大

C. 衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動周期比在軌道Ⅰ上長

D. 衛(wèi)星在軌道Ⅰ上與在軌道III上經(jīng)過P點的加速度相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法，正確的是（　�。�

A. 電源的電動勢就是接在電源兩極間的電壓表測得的電壓

B. 電源電動勢表征了電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能越多，電動勢就越大

C. 在任何電路里都有W=UIt，Q=I2Rt，但W不一定等于Q

D. 電源的負載增加，輸出功率一定增大

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