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2. 電流的形成 電流的形成:自由電荷在外加電場作用下的定向移動形成電流 電流的方向:正電荷定向移動的方向 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

下列關于電流的說法中正確的是:(  )

A、只要導體中有電荷運動,就有電流

B、導體中沒有電流時,導體內的電荷是靜止的

C、電流可能是由正電荷定向移動形成的,也可能是由負電荷定向移動形成的

D、導體中的電流一定是自由電子定向移動形成的

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導體中的電流是這樣產生的:當在一根長度為L、橫斷面積為S,單位體積內自由電荷數為n的均勻導體兩端加上電壓U,導體中出現一個勻強電場,導體內的自由電子(-e)受勻強電場的電場力作用而加速,同時由于與陽離子碰撞而受到阻礙,這樣邊反復碰撞邊向前移動,可以認為阻礙電子運動的阻力大小與電子移動的平均速率v成正比,即可以表示為kv(k是常數),當電子所受電場力與阻力大小相等時,導體中形成了恒定電流,則該導體的電阻是(  )
A、
kl
e2ns
B、
ks
e2nl
C、
k
e2nls
D、
kl
ens

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按照經典電子理論,電子在金屬中運動的情形是這樣的:在外加電場的作用下,自由電子發生定向移動,便產生了電流,電子在運動的過程中要不斷地與金屬離子發生碰撞,將動能交給金屬離子,而自己的動能降為零,然后在電場的作用下重新開始加速運動(看成勻加速運動),經加速一段距離后,再與金屬離子發生碰撞,電子在兩次碰撞之間走的平均距離叫自由程,用L表示,電子運動的平均速度用
.
v
表示,導體單位體積內的自由電子數量為n,電子的質量為m,電子的電荷量為e,電流的表達式I=nqs
.
v
.請證明金屬導體的電阻率ρ=
2m
.
v
ne2L

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按照經典電子理論,電子在金屬中運動的情形是這樣的:在外加電場的作用下,自由電子發生定向移動,便產生了電流,電子在運動的過程中要不斷地與金屬離子發生碰撞,將動能交給金屬離子,而自己的動能降為零,然后在電場的作用下重新開始加速運動(看成勻加速運動),經加速一段距離后,再與金屬離子發生碰撞,電子在兩次碰撞之間走的平均距離叫自由程,用L表示,電子運動的平均速度用
.
v
表示,導體單位體積內的自由電子數量為n,電子的質量為m,電子的電荷量為e,電流的表達式I=nqs
.
v
.請證明金屬導體的電阻率ρ=
2m
.
v
ne2L
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設橫截面積為1.0mm2的銅導線中通過1.0A電流.銅在單位體積中的自由電子數為8.5×1028m3,電子的電荷量為1.6×1019C,試計算這時自由電子的定向移動速率為多少?而常溫下金屬中自由電子熱平均速率約為105m/s,通過有關資料,我們還可知道:形成電流的速率不是自由電子的定向速率,而是電場的傳播速率,且電場的傳播速率是光速,為3.0×108m/s.就這些知識,你能否描述一下電路接通后金屬導體中自由電子運動的情景?

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