經(jīng)典電磁理論認(rèn)為:當(dāng)金屬導(dǎo)體兩端電壓穩(wěn)定后,導(dǎo)體中產(chǎn)生恒定電場(chǎng),這種恒定電場(chǎng)的性質(zhì)與靜電場(chǎng)相同.由于恒定電場(chǎng)的作用,導(dǎo)體內(nèi)自由電子定向移動(dòng)的速率增加,而運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)與導(dǎo)體內(nèi)不動(dòng)的粒子發(fā)生碰撞從而減速,因此自由電子定向移動(dòng)的平均速率不隨時(shí)間變化.金屬電阻反映的是定向運(yùn)動(dòng)的自由電子與不動(dòng)的粒子的碰撞.假設(shè)碰撞后自由電子定向移動(dòng)的速度全部消失,碰撞時(shí)間不計(jì).

某種金屬中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)量為n,自由電子的質(zhì)量為m,帶電量為e.現(xiàn)取由該種金屬制成的長(zhǎng)為L(zhǎng),橫截面積為S的圓柱形金屬導(dǎo)體,將其兩端加上恒定電壓U,自由電子連續(xù)兩次與不動(dòng)的粒子碰撞的時(shí)間間隔平均值為t0.如圖所示.

(1)求金屬導(dǎo)體中自由電子定向運(yùn)動(dòng)受到的電場(chǎng)力大;

(2)求金屬導(dǎo)體中的電流I;

(3)電阻的定義式為,電阻定律是由實(shí)驗(yàn)得出的.事實(shí)上,不同途徑認(rèn)識(shí)的物理量之間存在著深刻的本質(zhì)聯(lián)系,請(qǐng)從電阻的定義式出發(fā),推導(dǎo)金屬導(dǎo)體的電阻定律,并分析影響電阻率ρ的因素.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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兩個(gè)質(zhì)量相同、所帶電荷量相等的帶電粒子a、b,以不同的速率對(duì)準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖.若不計(jì)粒子的重力,則下列說(shuō)法正確的是( )

A.a(chǎn)粒子帶負(fù)電,b粒子帶正電

B.a(chǎn)粒子在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力較大

C.a(chǎn)粒子動(dòng)能較大

D.b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)

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下述關(guān)于用多用表歐姆檔測(cè)電阻的說(shuō)法中正確的是( )

A.測(cè)量電阻時(shí)如果指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大,應(yīng)將選擇開關(guān)S撥至倍率較小的檔位,重新調(diào)零后測(cè)量

B.測(cè)量電阻時(shí),如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔,會(huì)影響測(cè)量結(jié)果

C.測(cè)量電阻時(shí),電流是從紅表筆流入的

D.測(cè)量阻值不同的電阻時(shí)都必須重新調(diào)零

E.選擇“×10”倍率測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針位于20與30正中間,則測(cè)量值小于25 Ω

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科目:高中物理 來(lái)源:2016-2017學(xué)年海南中學(xué)高一上學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

在探究“彈簧的彈力與伸長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)在懸掛的彈簧下面加掛鉤碼,逐漸使彈簧伸長(zhǎng),得到以下的數(shù)據(jù)。

(1)根據(jù)前面表中記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在答.題.卷.上.給定的坐標(biāo)系中畫出圖象。

(2)由此得到結(jié)論: 。

(3)彈簧的勁度系數(shù)k = N / m。(取兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源:2016-2017學(xué)年海南中學(xué)高一上學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

兩輛完全相同的汽車,沿水平直路一前一后勻速行駛,速度均為 v0,若前車突然以恒定的加速度剎車,在它剛停住時(shí),后車以前車剎車時(shí)的加速度開始剎車。已知在剎車過(guò)程中所行的距離為s,若要保證兩車在上述情況中不相撞,則兩車在勻速行駛時(shí)保持的距離至少為

A.s B.2s C.3s D.4s

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科目:高中物理 來(lái)源:2016屆北京市豐臺(tái)區(qū)高三下學(xué)期綜合練習(xí)一理綜物理試卷(解析版) 題型:選擇題

隨著科技的不斷發(fā)展,無(wú)線充電已經(jīng)進(jìn)入人們的視線.小到手表、手機(jī),大到電腦、電動(dòng)汽車的充電,都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從理論研發(fā)到實(shí)際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化.下圖給出了某品牌的無(wú)線充電手機(jī)利用電磁感應(yīng)方式無(wú)線充電的原理圖.關(guān)于電線充電,下列說(shuō)法正確的是( )

A.無(wú)線充電時(shí)手機(jī)接收線圈部分的工作原理是“電流的磁效應(yīng)”

B.只有將充電底座接到直流電源上才能對(duì)手機(jī)進(jìn)行充電.

C.接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同

D.只要有無(wú)線充電底座,所有手機(jī)都可以進(jìn)行無(wú)線充電

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關(guān)于分子間的作用力,下列說(shuō)法正確的是( )

A.分子間只存在引力

B.分子間只存在斥力

C.分子間同時(shí)存在引力和斥力

D.分子間距離較小時(shí),只存在斥力,分子間距離較大時(shí),只存在引力

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科目:高中物理 來(lái)源:2016屆北京市房山區(qū)高三第一次模擬物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中,已知實(shí)驗(yàn)室中使用的酒精油酸溶液每104mL溶液中含有2mL油酸,又用滴管測(cè)得每50滴這種酒精油酸溶液的總體積為1mL,將一滴這種溶液滴在淺盤中的水面上,在玻璃板上描出油膜的邊界線,再把玻璃板放在畫有邊長(zhǎng)為1cm的正方形小格的紙上(如圖)。

①油膜占有的面積約為_________cm2。

②油酸分子的大小d=_________m。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源:2017屆湖北省等八校高三12月聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖如圖實(shí)線所示,從此刻起,經(jīng)0.2s波形圖如圖虛線所示,若波傳播的速度為5m/s,則 。

E.從t=0時(shí)刻開始質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)0.4s通過(guò)的路程為0.8m

A. 這列波沿x軸正方向傳播

B. t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)

C. 若此波遇到另一列簡(jiǎn)諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象,則該波所遇 到的簡(jiǎn)諧橫波頻率為1.25Hz

D. x=2m處的質(zhì)點(diǎn)的位移表達(dá)式為y = 0.4sin(2.5πt+π)(m)

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