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物理必考演绎式探究:水管中的水流有大有小.在相同的时间内.从水管中流

更新时间:2024-01-20 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

演绎式探究:EEv物理好资源网(原物理ok网)

水管中的水流有大有小,在相同的时间内,从水管中流出的水越多,水流就越大.同样,导体中的电流也有大小,单位时间内通过导体横截面的电荷量叫电流强度,简称电流.物理学中用Q表示电荷量,t表示通电时间,则电流I的公式为________.如果导体中的电流为2A,那么10秒内通过导体横截面的电荷量是________库.晓丽同学在掌握了上述知识后,经查阅资料知道:通过导体单位截面积的电流称为电流密度,用J来表示,那么电流密度J的大小与什么因素有关呢?她将该问题进行了简化:EEv物理好资源网(原物理ok网)

①假设电子沿着截面积为S的金属导体运动:EEv物理好资源网(原物理ok网)

②假设这些电子均以漂移速度υ运动,若流过金属导体单位体积的电子数为n,每个电子所带的电荷量为e,导体的横截面积为S,晓丽推导出了导体中电流密度J的数学表达式.过程如下:EEv物理好资源网(原物理ok网)

A.在时间t内,通过导体某一截面的电子数为N=________.EEv物理好资源网(原物理ok网)

B.在时间t内,通过圆柱体底面的电荷量Q=________.EEv物理好资源网(原物理ok网)

C.在时间t内,通过圆柱体的电流为I=________.EEv物理好资源网(原物理ok网)

D.电流密度J=________.

试题答案

I=    20    nsvt    enSvt    enSv    envEEv物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

单位时间内通过导体横截面的电荷量叫电流强度,电流的计算公式由定义即可得出;已知电流和通电时间,利用Q=It可以得到电荷量;EEv物理好资源网(原物理ok网)

②已知金属导体的横截面积为S,取S为底以vt为高的一个圆柱体,根据题意分别求出题目中所对应的物理量即可.EEv物理好资源网(原物理ok网)

解答:EEv物理好资源网(原物理ok网)

物理学中用Q表示电荷量,t表示通电时间,则电流I的公式为I=;EEv物理好资源网(原物理ok网)

通过导体横截面的电荷量为Q=It=2A×10s=20c;EEv物理好资源网(原物理ok网)

②A.已知电子沿着截面积为S的金属导体运动;且这些电子均以漂移速度v运动,在t时间内的体积为:V=Svt,该段时间内通过导体某一截面的电子数为N=nV=nSvt;EEv物理好资源网(原物理ok网)

B.已知每个电子所带电荷为e,单位体积内的电子数为n,故在t时间内通过圆柱体底面的电荷Q=enSvt;EEv物理好资源网(原物理ok网)

C.单位时间内通过导体横截面的电荷叫做电流,故在t时间内通过圆柱体的电流为I==enSv;EEv物理好资源网(原物理ok网)

D.通过单位截面积的电流称为电流密度,故电流密度J==env.EEv物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:EEv物理好资源网(原物理ok网)

I=;20;A.nSvt;B.enSvt;C.enSv;D.env.EEv物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题是一道信息给予题,其中求解电流密度有一定的难度.解题的关键是1、全面理解题意,2、截取一圆柱体,求出圆柱体的体积,进一步能求其它的信息.EEv物理好资源网(原物理ok网)

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