普通物理学第五版第10章恒定电流答案课件.ppt

这里是普通物理学第五版; 10-1 有一灵敏电流计可以测量小到10-10 A的电流，当铜导线中通有这样小的电流时， 每秒内有多少个自由电子通过导线的任一截 面?如导线的截面积是1cm2 ，自由电子的 密度是8.5×1028 m-3，自由电子沿导线漂移 1cm需要多少时间? ;解：; 10-2 已知导线中的电流按I = t3-0.5t+6 的规律随时间 t 变化，式中电流和时间的单 位分别为A和s。计算在t =1s到t =3s的时间 内通过导线截面的电荷量。 ;解：; 10-3 在一个特制的阴极射线管中，测得 其射线电流为60mA，求每10s有多少个电子 打击在管子的荧屏上。;解：; 10-4 截面积为10mm2的铜线中，允许 通过的电流是60A，试计算铜线中的允许电 流密度。设每个铜原子贡献一个自由电子， 则可算得铜线中的自由电子密度是8.5×1028 m-3，试计算铜线中通有允许电流时自由电 子的漂移速度。 ;S =10mm2; 10-5 一铜棒的横截面??为20×80mm2， 长为2.0m，两端的电势差为50mV。已知 铜的电导率g = 5.7×107 S/m，铜内自由 电子的电荷体密度为1.36×1010C/m3。求 (1)它的电阻; (2)电流; (3)电流密度I; (4)棒内的电场强度； (5)所消耗的功率; (6)棒内电子的漂移速度·;解：;w; 10-6 内外半径分别为r1和r2 ,的两个同心 球壳构成一电阻元件，当两球壳间填满电阻 率为r的材料后，证明该电阻器的电阻值为;解：; 10-7 一圆柱形钨丝原来的长度为L1，截 面积为S1 ,现将钨丝均匀拉长，最后的长度为 L2=10L1 ，并算得拉长后的电阻为75 W ,求 未拉长时的电阻值。;解：; 10-8 电缆的芯线是半径为r1=0.5cm的铜线，在铜线外面包一层同轴的绝缘层，绝缘层的外半径为r2=1.0cm ，电阻率r =1.0×1012 W· m。在绝缘层外面又用铅层保护起来(如图)。 (1)求长L =1000m的这种电缆沿径向的电阻； (2)当芯线与铅层间的电势差为100V时，在这电缆中沿径向的电流多大? (提示:电缆在工作时，芯线和铅层处于不同的电势，因此其间存在着电场，即存在径向电流);=1.1×108 (W) ; 10-9 为了节约用铜，将导线改用铝线， 由于铝线的强度不够，通常以铜作为“芯 线”。设有铜芯铝皮的电缆1000m，已知 外直径为6mm，芯线直径为2mm，rCu = 0.15W·mm2/m ， rAl =0.03W·mm2/m， 试计算这种电线的 (1)芯线的电阻; (2)铝皮的电阻;· (3)总电阻。;解：; 10-10 一个功率为45W的电烙铁，额定 电压是220/110V·其电阻丝有中心抽头如图 (a)所示，当电源是220V时，用A、B两点接 电源;当电源是ll0V时，则将电阻丝并联后 接电源础n图(b)所示·试问: (1)电阻丝串联时的总电阻是多少? (2)接110V电源时，电烙铁的功率是否仍 是45W? (3)在两种接法里，流过电阻丝的电流是 否相同?从电源中取用的电钝 ; 10-11一电源的电动势为孝，内电阻为尺，若 与可变的外电阻R连接，别电源供给的电流丁将 随R而改变· (1)求电源端电压与外电阻R的关系· (2)断路时(即R=m)的端电压多大?电流多少? (3)短路时(即R二O)的端电压多大?电流多少? (4)设消耗于外电阻的功率为P(称为擒出功率)， 求尸与R的关系式· (5)欲使电源有最大输出功率@R应为多大? (6)电源的能量一部分消耗于外电阻，另一部 分消耗于内电阻·外电阻中消耗的功率与电源总的 功率之比，称为电源的效率仆求叮与火的关系·当 电源有最大输出功率时叼为多少? ; 如尸·=LOOA，U，=2·loV，作同样的计算， (2)按图(b)的接法，安培计的读数为乃=2·40 A，伏特计的读数为叭二7·20V·试求由于在计 算电阻值时因未将通过伏特计申的电流计算 在内而造成的相对误差·10-12 一蓄电池在 充电时通过的电流为3·0A，此时蓄电池两极 间的电势差为4·25V·当这蓄电池在放电时， 通过的电流为4·0A，此时两极间的电势差为 3·90V·求这蓄电池的电动势和内电阻·; 10-13 利用安培计与伏特计来测量电阻 (已知安培计的电阻RA=0·03n，伏特计的电 阻Rv=l000倪)，有下列两种方法· (1)按图 (a)的接