7.一根粗細(xì)均勻的導(dǎo)線,兩端加上電壓U時(shí),通過導(dǎo)線的電流為I,導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v.若將導(dǎo)線均勻拉長(zhǎng),使它的橫截面的半徑變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{2}$,再給它兩端加上電壓U,則通過導(dǎo)線的電流將變?yōu)?\frac{I}{16}$,導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的平均速率將變?yōu)?\frac{v}{4}$.

分析 橫截面的半徑變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{2}$,可知面積變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{4}$,由體積V=LS不變,可知長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉淼?倍,由電阻定律的表達(dá)式:$R=ρ\frac{L}{S}$,可得變化后的電阻值.根據(jù)微觀表達(dá)式可求得平均速率.

解答 解:橫截面的半徑變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{2}$,可知面積變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{4}$,由體積V=LS不變,可知長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉淼?倍.
由電阻定律的表達(dá)式:$R=ρ\frac{L}{S}$,可得變化后的電阻值為:
$R′=ρ\frac{4L}{\frac{1}{4}S}=16R$
由$I=\frac{U}{R}$可知,電流變?yōu)?\frac{I}{16}$.

由電流的微觀表達(dá)式:I=nqSv,可知$v=\frac{I}{nqS}$,$v′=\frac{I′}{nqS′}$
$v′=\frac{\frac{1}{16}I}{nq\frac{1}{4}S}=\frac{1}{4}v$
故答案為:$\frac{I}{16}$;$\frac{v}{4}$

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要掌握好電阻定律,會(huì)分析長(zhǎng)度變化導(dǎo)致的橫截面積的變化.其次要掌握電流的微觀表達(dá)式.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.關(guān)于機(jī)械能守恒定律的適用條件,下列說法中正確的是( 。
A.當(dāng)物體只有重力作功時(shí),機(jī)械能一定守恒
B.當(dāng)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)(不計(jì)空氣阻力),機(jī)械能一定守恒
C.當(dāng)物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)(不計(jì)空氣阻力),機(jī)械能一定守恒
D.當(dāng)物體做斜上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)(不計(jì)空氣阻力),機(jī)械能一定守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.在“研究物體平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,為減小空氣阻力對(duì)小球的影響,應(yīng)選擇( 。
A.實(shí)心小鐵球B.空心鐵球
C.實(shí)心小木球D.以上三種球都可以

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖,a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的三顆人造地球衛(wèi)星,下列說法中正確的是(  )
A.b、c的線速度大小相等,且小于a的線速度
B.b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度
C.c加速(速率增大)可追上同一軌道上的b
D.b、c周期相等,且大于a的周期

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.靜止的氮核${\;}_7^{14}N$被速度為v0的中子${\;}_0^1n$擊中生成碳核${\;}_6^{12}C$和另一種原子核甲,已知${\;}_6^{12}C$與甲核的速度方向與碰撞前中子的速度方向一致,碰后碳核${\;}_6^{12}C$與甲核的動(dòng)量之比為l:1.
(1)寫出核反應(yīng)方程式.
(2)求${\;}_6^{12}C$與甲核的速度各是多大?
(3)若中子的質(zhì)量為m,則該反應(yīng)前后的質(zhì)量虧損為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的某種理想氣體,活塞通過滑輪和一重物連接并保持平衡,已知活塞距缸口0.2m,活塞面積10cm2,大氣壓強(qiáng)1.0×105Pa,物重50N,活塞質(zhì)量及一切摩擦不計(jì),緩慢升高環(huán)境溫度,使活塞剛好升到缸口,封閉氣體吸收了60J的熱量,同時(shí)氣體對(duì)外做功10J的功,則封閉氣體的壓強(qiáng)將不變(選填“增加”、“減小”或“不變”),氣體內(nèi)能變化量為50J.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.要測(cè)量一只電壓表的內(nèi)阻RV.提供的器材有:待測(cè)電壓表V(量程0-3v,內(nèi)阻約為3KΩ);電阻箱R0(阻值0-9999.9Ω);滑動(dòng)變阻器R1(阻值0-20Ω,額定電流為1A);滑動(dòng)變阻器R2(0-1500Ω,額定電流為0.5A);電源E(電動(dòng)勢(shì)為6V,內(nèi)阻為0.5Ω);電鍵S及導(dǎo)線若干.
①如果采用圖所示的電路測(cè)定電壓表的內(nèi)阻,并且要得到較高的精確度,那么從以上給出的器材中,滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用R1
②在以下所給的實(shí)驗(yàn)步驟中,排出合理的順序?yàn)椋築ADC
A.合上電鍵S;
B.使滑動(dòng)觸頭P處于最左端,R′的阻值調(diào)至最大;
C.保持滑動(dòng)變阻器的解頭位置不變,增大電阻箱的阻值,使電壓表示數(shù)為滿偏讀數(shù)的一半,記下電阻箱的此時(shí)阻值R2
D.調(diào)節(jié)電阻箱和滑動(dòng)變阻器,使電壓表示數(shù)滿偏,記下電阻箱的此時(shí)阻值R1′;
③用測(cè)得的物理量表示電壓表內(nèi)阻應(yīng)為R2′-2R1′;
④在上述實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的電壓表內(nèi)阻值會(huì)比真實(shí)值偏大.(填“偏大”、“偏小”或“相同”)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,LC電路中C是帶有電荷的平行板電容器,兩極板水平放置.開關(guān)S斷開時(shí),極板間灰塵恰好靜止.當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),灰塵在電容器內(nèi)運(yùn)動(dòng).若C=0.4 μF,L=1mH,求:
(1)從S閉合開始計(jì)時(shí),經(jīng)2π×10-5 s時(shí),電容器內(nèi)灰塵的加速度大小為多少?
(2)當(dāng)灰塵的加速度多大時(shí),線圈中電流最大?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.自然界中有很多物體做曲線運(yùn)動(dòng),在所有的曲線運(yùn)動(dòng)中,一定變化的物理量是( 。
A.速率B.速度C.加速度D.合外力

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