已知导体中的电流为1A,导体的横截面积为1mm2,电子电荷量e=1.6×10-19C,设导体每立方米内有8.4×1028个自由电子。(结果保留三位有效数字)
(1)求在1s内,通过导体某一横截面的电子数;
(2)求自由电子的平均定向移动速率;
(3)求自由电子定向移动1m所需的时间;
(4)由(3)中计算结果可知,自由电子定向移动1m需要很长时间,可是电灯开关闭合时,电灯瞬间就亮了,感觉不到延迟,如何解释这个现象?
【考点】电流的概念、性质及电流强度的定义式.
【答案】(1)在 1s 内,有6.25×1018个电子通过导线的横截面;
(2)自由电子的平均移动速率是7.44×10-5m/s;
(3)自由电子定向移动1m所需的时间是1.34×104s;
(4)闭合开关的瞬间,电路中的各个位置迅速建立了恒定电场,在恒定电场的作用下,电路中各处的自由电子几乎同时开始定向移动,整个电路也就几乎同时形成了电流,所以电灯瞬间就亮了,感觉不到延迟;
(2)自由电子的平均移动速率是7.44×10-5m/s;
(3)自由电子定向移动1m所需的时间是1.34×104s;
(4)闭合开关的瞬间,电路中的各个位置迅速建立了恒定电场,在恒定电场的作用下,电路中各处的自由电子几乎同时开始定向移动,整个电路也就几乎同时形成了电流,所以电灯瞬间就亮了,感觉不到延迟;
【解答】
【点评】
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发布:2024/9/11 18:0:9组卷:24引用:2难度:0.5