大学物理作业--恒定电流解答.pptVIP

* 第七章 稳恒磁场 恒定电流 * 1．室温下，铜导线内自由电子数密度为n=8.5×1028个/m3, 导线中电流密度的大小j=2×106A/m2，则电子定向漂移速率为： (A) 1.5×10-4 m/s． (B) 1.5×10-2 m/s． (C) 5.4×102 m/s． (D) 1.1×105 m/s． 一、选择题 !2． 在一个长直圆柱形导体外面套一个与它共轴的导体长圆筒，两导体的电导率可以认为是无限大．在圆柱与圆筒之间充满电导率为g 的均匀导电物质，当在圆柱与圆筒间加上一定电压时，在长度为 l 的一段导体上总的径向电流为I，如图所示．则在柱与筒之间与轴线的距离为 r 的点的电场强度为： (A) (B) (C) (D) 3．已知直径为0.02 m、长为 0.1 m的圆柱形导线中通有稳恒电流，在60秒钟内导线放出的热量为100 J．已知导线的电导率为 6×107W-1·m-1，则导线中的电场强度为： (A) 2.78×10-13 V·m-1． (B) 10-13 V·m-1． (C) 2.97×10-2 V·m-1． (D) 3.18 V·m-1． 4．在图示的电路中，两电源的电动势分别为E1、E2，内阻分别为r1、r2．三个负载电阻阻值分别为R1、R2、R，电流分别为I1、I2、I3，方向如图．则A到Ｂ的电势增量UB-UA为： (A) E2 – E1 - I1R1 + I2R2 – I3R (D) E2 – E1 - I1(R1 - r1) + I2(R2 – r2) (C) E2 – E1 - I1(R1 + r1) + I2(R2 + r2) (B) E2 – E1 - I1(R1 + r1) + I2(R2 + r2) – I3R 5．在图示电路中，电源的电动势分别为e1、e2和e3，内阻分别是r1、r2和r3，外电阻分别为R1、R2和R3，电流分别为I1、I2和I3，方向如图．下列各式中正确的是 (D) e2 - e3 + I2(R2 - r2) + I3(R3 - r3) = 0 (C) e2 – e1 + I1(R1 + r1) – I2(R2+r2) = 0 (A) e3 – e1 + I1(R1 + r1) – I3(R3 + r3) = 0 (B) I1 + I2 + I3 = 0 I1 - I2 + I3 = 0 e2 – e1 + I1(R1 + r1) + I2(R2+r2) = 0 e2 - e3 + I2(R2 + r2) + I3(R3 + r3) = 0 二、填空题 1．用一根铝线代替一根铜线接在电路中，若铝线和铜线的长度、电阻都相等．那么当电路与电源接通时铜线和铝线中电流密度之比 j1 : j2 =_______________． （r铜=1.67×10-6W·cm，r铝=2.66×10-6W·cm） 2.66:1.67=1.59:1 2. 有一根电阻率为r，截面直径为d、长度为L的导线,若将电压U加在该导线的两端，则单位时间内流过导线横截面的自由电子数为______________；若导线中自由电子数密度为n，则电子平均漂移速率为___________． 电场方向 3. 金属中传导电流是由于自由电子沿着与电场E相反方向的定向漂移而形成．设电子的电荷为e，其平均漂移速率为u，导体中单位体积内的自由电子数为n，则电流密度的大小 j = _______， j 的方向沿__________． 4．有一导线，直径为0.02 m，导线中自由电子数密度为 8.9×1021 m-3，电子的漂移速率为 1.5×10-4 m/s，则导线中的电流强度为____________________． 67.2mA 5．如图：电源A的电动势EA=24V、内阻rA=2W，电源B的电动势EB=12V、内阻rB=1W．电阻R=3W，则a、b之间的电势差Uab = ______________． I 20V 三、计算题 解: 1. 如图，在一由电动势恒定的直流电源供电的载流导线表面某处带有正电荷，已知其电荷面密度为s0，在该处导线表面内侧的电流密度为 j，其方向沿导线表面切线方向．导线的电导率为g，求在该处导线外侧的电场强度E． 导线内侧电场为 导线外侧由表面电荷产生的电场为 导线外侧电场