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,這種恒定電場的性質(zhì)與靜電場相同.由于恒定電場的作用,導(dǎo)體內(nèi)自由電子定向移動的速率增加,而運動過程中會與導(dǎo)體內(nèi)不動的粒子發(fā)生碰撞從而減速,因此自由電子定向移動的平均速率不隨時間變化.金屬電阻反映的是定向運動的自由電子與不動的粒子的碰撞.假設(shè)碰撞后自由電子定向移動的速度全部消失,碰撞時間不計.

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為L,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)兩次與不動的粒子碰撞的時間間隔平均值為t0.如圖所示.

(1)求金屬導(dǎo)體中自由電子定向運動受到的電場力大;

(2)求金屬導(dǎo)體中的電流I;

(3)電阻的定義式為,電阻定律是由實驗得出的.事實上,不同途徑認(rèn)識的物理量之間存在著深刻的本質(zhì)聯(lián)系,請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)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2016-2017沈陽東北育才學(xué)校高二日語班上階段考二物理卷(解析版) 題型:選擇題

兩個質(zhì)量相同、所帶電荷量相等的帶電粒子a、b,以不同的速率對準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,其運動軌跡如圖.若不計粒子的重力,則下列說法正確的是( )

A.a(chǎn)粒子帶負(fù)電,b粒子帶正電

B.a(chǎn)粒子在磁場中所受洛倫茲力較大

C.a(chǎn)粒子動能較大

D.b粒子在磁場中運動時間較長

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科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年吉林長春十一高中等校高二上期中考物理卷(解析版) 題型:多選題

下述關(guān)于用多用表歐姆檔測電阻的說法中正確的是( )

A.測量電阻時如果指針偏轉(zhuǎn)過大,應(yīng)將選擇開關(guān)S撥至倍率較小的檔位,重新調(diào)零后測量

B.測量電阻時,如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔,會影響測量結(jié)果

C.測量電阻時,電流是從紅表筆流入的

D.測量阻值不同的電阻時都必須重新調(diào)零

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

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科目:高中物理 來源: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:實驗題

在探究“彈簧的彈力與伸長的關(guān)系”實驗中,通過在懸掛的彈簧下面加掛鉤碼,逐漸使彈簧伸長,得到以下的數(shù)據(jù)。

(1)根據(jù)前面表中記錄的實驗數(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,后車以前車剎車時的加速度開始剎車。已知在剎車過程中所行的距離為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 來源:2016屆北京市豐臺區(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、電動汽車的充電,都已經(jīng)實現(xiàn)了從理論研發(fā)到實際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化.下圖給出了某品牌的無線充電手機(jī)利用電磁感應(yīng)方式無線充電的原理圖.關(guān)于電線充電,下列說法正確的是( )

A.無線充電時手機(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.只要有無線充電底座,所有手機(jī)都可以進(jìn)行無線充電

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科目:高中物理 來源:2016屆北京市豐臺區(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

關(guān)于分子間的作用力,下列說法正確的是( )

A.分子間只存在引力

B.分子間只存在斥力

C.分子間同時存在引力和斥力

D.分子間距離較小時,只存在斥力,分子間距離較大時,只存在引力

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科目:高中物理 來源: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:實驗題

在“用油膜法估測分子大小”的實驗中,已知實驗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

一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖如圖實線所示,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時刻開始質(zhì)點a經(jīng)0.4s通過的路程為0.8m

A. 這列波沿x軸正方向傳播

B. t=0時刻質(zhì)點a沿y軸正方向運動

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

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

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