【題目】有一條橫截面積S=1mm2的銅導(dǎo)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，求銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率．可認(rèn)為銅導(dǎo)線中平均每個(gè)銅原子貢獻(xiàn)一個(gè)自由電子．

【答案】設(shè)銅導(dǎo)線長(zhǎng)為L
則體積為LS
質(zhì)量m=LSρ
摩爾數(shù) ；
總的自由電子數(shù)為nNA
電荷量為q=nNAe
全部通過該銅線截面時(shí)間為
則 ；
即
代入數(shù)據(jù)知 V=3.73×10﹣5m/s
【解析】設(shè)銅導(dǎo)線長(zhǎng)為L
則體積為LS
質(zhì)量m=LSρ
摩爾數(shù) ；
總的自由電子數(shù)為nNA
電荷量為q=nNAe
全部通過該銅線截面時(shí)間為
則 ；
即
代入數(shù)據(jù)知 V=3.73×10﹣5m/s
答：銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為3.73×10﹣5m/s．
【考點(diǎn)精析】掌握電荷及電荷守恒是解答本題的根本，需要知道自然界中存在兩種電荷:正電荷與負(fù)電荷．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示中E=10V，R1=4Ω，R2=6Ω，C=30μF電池內(nèi)阻不計(jì)，求：

（1）閉合開關(guān)S ， 求穩(wěn)定后通過R1的電流；
（2）然后將開關(guān)S斷開，求這以后流過R1的總電量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下表是四種交通工具的速度改變情況，假設(shè)均為勻變速運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（ ）

初始速度（m/s）

經(jīng)過時(shí)間（s）

末速度（m/s）

甲

5

5

10

乙

0

10

10

丙

0

10

20

丁

0

20

30


A.甲的初速度最大，加速度最大
B.乙的速度變化最小
C.丙的速度變化最快
D.丁的末速度最大，加速度最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】將四根完全相同的表面涂有絕緣層的金屬絲首尾連接，扭成如圖所示四種形狀的閉合線圈，圖中大圓半徑均為小圓半徑的兩倍，將線圈先后置于同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面均與磁場(chǎng)方向垂直．若磁感應(yīng)強(qiáng)度從B增大到2B，則線圈中通過的電量最少的是（ ）
A.
B.
C.
D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】導(dǎo)線中的電流是10﹣8A，導(dǎo)線的橫截面積為1mm2 ．
（1）在1s內(nèi)，有多少個(gè)電子通過導(dǎo)線的橫截面？（電子電荷量e=1.6×10﹣19C）
（2）自由電子的平均移動(dòng)速率是多大？（設(shè)導(dǎo)線每立方米內(nèi)有8.5×1028個(gè)自由電子）
（3）自由電子沿導(dǎo)線移動(dòng)1m，平均要多長(zhǎng)時(shí)間？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用下列器材測(cè)量電容器的電容：
一塊多用電表，一臺(tái)直流穩(wěn)壓電源，一個(gè)待測(cè)電容器（額定電壓16V），定值電阻R1（阻值未知），定值電阻R2=150Ω，電流傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)，單刀雙擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干．
實(shí)驗(yàn)過程如下：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

實(shí)驗(yàn)步驟

第1次

①用多用電表的“×10”擋測(cè)量電阻R1 ， 指針偏轉(zhuǎn)如圖甲所示．

②將電阻R1等器材按照?qǐng)D乙正確連接電路，將開關(guān)S與1端連接，電源向電容器充電．

③將開關(guān)S擲向2端，測(cè)得電流隨時(shí)間變化的i﹣t曲線如圖丙中的實(shí)線a所示．

第2次

④用電阻R2替換R1 ， 重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟②③，測(cè)得電流隨時(shí)間變化的i﹣t曲線如圖丁中的某條虛線所示．

說(shuō)明：兩次實(shí)驗(yàn)中電源輸出的直流電壓恒定且相同．


請(qǐng)完成下列問題：
（1）由圖甲可知，電阻R1的測(cè)量值為Ω．
（2）第1次實(shí)驗(yàn)中，電阻R1兩端的最大電壓U=V．利用計(jì)算機(jī)軟件測(cè)得i﹣t曲線和兩坐標(biāo)軸所圍的面積為42.3mAS，已知電容器放電時(shí)其內(nèi)阻可以忽略不計(jì)，則電容器的電容為C= ．
（3）第2次實(shí)驗(yàn)中，電流隨時(shí)間變化的i﹣t曲線應(yīng)該是圖丁中的虛線（選填“b”、“c”或“d”），判斷依據(jù)是 ．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，即t=0，在此后連續(xù)兩個(gè)2s內(nèi)物體通過的位移分別為4m和8m，求：
（1）物體的加速度大�。�
（2）t=0時(shí)物體的速度大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在下列圖象中，表示物體做勻變速運(yùn)動(dòng)的是（ ）
A.
B.
C.
D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度為 g，此物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這個(gè)過程中物體（ ）

A.重力勢(shì)能增加了mgh
B.重力勢(shì)能增加了 mgh
C.動(dòng)能損失了mgh
D.機(jī)械能損失了 mgh

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