[题目]经典电磁理论认为:当金属导体两端电压稳定后.导体中产生恒定电场.这种恒定电场的性质与静电场相同．由于恒定电场的作用.导体内自由电子定向移动的速率增加.而运动过程中会与导体内不动的粒子发生碰撞从而减速.因此自由电子定向移动的平均速率不随时间变化．金属电阻反映的是定向运动的自由电子与不动的粒子的碰撞．假设碰撞后自由电子定向移� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】经典电磁理论认为：当金属导体两端电压稳定后，导体中产生恒定电场，这种恒定电场的性质与静电场相同．由于恒定电场的作用，导体内自由电子定向移动的速率增加，而运动过程中会与导体内不动的粒子发生碰撞从而减速，因此自由电子定向移动的平均速率不随时间变化．金属电阻反映的是定向运动的自由电子与不动的粒子的碰撞．假设碰撞后自由电子定向移动的速度全部消失，碰撞时间不计．

某种金属中单位体积内的自由电子数量为n，自由电子的质量为m，带电量为e．现取由该种金属制成的长为L，横截面积为S的圆柱形金属导体，将其两端加上恒定电压U，自由电子连续两次与不动的粒子碰撞的时间间隔平均值为t0．如图所示．

（1）求金属导体中自由电子定向运动受到的电场力大小；

（2）求金属导体中的电流I；

（3）电阻的定义式为，电阻定律是由实验得出的．事实上，不同途径认识的物理量之间存在着深刻的本质联系，请从电阻的定义式出发，推导金属导体的电阻定律，并分析影响电阻率ρ的因素．

【答案】（1）；（2）I ；（3）单位体积内自由电子的数目n，电子在恒定电场中由静止加速的平均时间t0。。

【解析】

试题分析：（1）恒定电场的场强

则自由电子所受电场力

（2）设电子在恒定电场中由静止加速的时间为t0时的速度为v，由动量定理：

解得

电子定向移动的平均速率

金属导体中产生的电流

（3）由电阻定义式

为定值，此定值即为电阻率ρ，所以

电阻率影响因素有：单位体积内自由电子的数目n，电子在恒定电场中由静止加速的平均时间t0。（答出一个因素给2分，答出两个因素给3分）

注：以上各道计算题其它解法，只要合理且正确即可相应给分。

练习册系列答案

课课练与单元测试系列答案

世纪金榜小博士单元期末一卷通系列答案

单元测试AB卷台海出版社系列答案

黄冈新思维培优考王单元加期末卷系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，在倾角为θ的光滑斜劈P的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B，C为一垂直固定在斜面上的挡板。Ａ、Ｂ质量均为ｍ，斜面连同挡板的质量为M，弹簧的劲度系数为k，系统静止于光滑水平面。现开始用一水平恒力F作用于Ｐ，（重力加速度为g）下列说法中不正确的是

A. 若F=0，挡板受到B物块的压力为

B. 力F较小时A相对于斜面静止，F大于某一数值，A相对于斜面向上滑动

C. 若要B离开挡板C，弹簧伸长量需达到

D. 若且保持两物块与斜劈共同运动，弹簧将保持原长

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】甲、乙两物体在同一直线上，同时由一位置向同一方向运动，其速度图象如图所示，下列说法正确的是---------------------------( )

A. 开始阶段乙跑在甲的前面，20秒后乙落在甲的后面

B. 20秒末乙追上甲，且甲、乙速度相等

C. 40秒末乙追上甲

D. 在追上前的20秒末两物体相距最大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】（1）如下图所示：某同学对实验装置进行调节并观察实验现象：

①图甲、图乙是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是_______________．

②下述现象中能够观察到的是：（）

A．将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽

B．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽

C．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄

D．去掉滤光片后，干涉现象消失

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图甲所示，竖直电梯中质量为m的物体置于压力传感器P上，电脑可描绘出物体对P的压力F随时间的变化图线；图乙中K、L、M、N四条图线是电梯在四种运动状态下由电脑获得的F－t图线，由图线分析电梯的运动情况，下列结论中正确的是(　 )

A. 由图线K可知，此时电梯一定处于匀加速上升状态

B. 由图线L可知，此时电梯的加速度大小一定等于g

C. 由图线M可知，此时电梯一定处于静止状态

D. 由图线N可知，此时电梯加速度的方向一定先向上后向下

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图（甲）所示，ABCO是固定在一起的T型支架，水平部分AC是质量为M=2kg、长度为L=1m的匀质薄板，OB是轻质硬杆，下端通过光滑铰链连接在水平地面上，支架可绕水平轴O在竖直面内自由转动，A端搁在左侧的平台上．已知AB长度l1=0．75m，OB长度h=0．5m．现有一质量为m=2kg的物块（可视为质点）以v0=3m/s的水平初速度滑上AC板，物块与AC间动摩擦因数μ=0．5．问：T型支架是否会绕O轴翻转？某同学的解题思路如下：

支架受力情况如图（乙），设支架即将翻转时物块位于B点右侧x处，根据力矩平衡方程：Mg（l1-）=FNx，式中FN=mg，解得x=0．2m．

此时物块离A端s1=l1+x=0．95m．

然后算出物块以v0=3m/s的初速度在AC上最多能滑行的距离s2；…比较这两个距离：

若s2≤s1，则T型支架不会绕O轴翻转；若s2＞s1，则会绕O轴翻转．

请判断该同学的解题思路是否正确．若正确，请按照该思路，将解题过程补充完整，并求出最后结果；若不正确，请指出该同学的错误之处，并用正确的方法算出结果．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，光滑平行导轨宽为L，导轨平面与水平方向有夹角θ，导轨的一端接有电阻R．导轨上有与导轨垂直的电阻也为R的轻质金属导线（质量不计），导线连着轻质细绳，细绳的另一端与质量为m的重物相连，细绳跨过无摩擦的滑轮．整个装置放在与导轨平面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中．重物由图示位置从静止释放，运动过程中金属导线与导轨保持良好的接触．导轨足够长，不计导轨的电阻