在金属导体中,自由电子的定向移动形成电流,电流的大小等于1s内通过导体横截面的电荷量.学了以上知识后,某学校初中物理科技小组的同学提出了这样一个问题:在金属导体中,自由电子定向移动的速度大小是多少呢?
他们利用手中现有器材:粗细均匀的横截面积为S的圆环形电阻丝,圆环半径为r,电压为U的电源(圆环接入电源的那个小缺口的长度忽略不计),组成了如图所示的电路,来探究这个问题.通过查找资料,得知这种电阻丝单位长度电阻为R
,单位体积的自由电子数为n,每个电子的电荷量为e.
请你根据以上条件推算:
(1)电阻丝中的电流;
(2)电阻丝中自由电子电荷总量;
(3)自由电子在电阻丝中定向移动的速度大小.
考点分析:
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如图所示电路,电源电压U=10V,定值电阻R
=20Ω,当开关K
1闭合、K
2断开后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表读数I
1=0.25A;保持滑动变阻器滑动触头的位置不变,再断开K
1、闭合K
2,电流表读数I
2=0.20A.求小灯泡的额定功率.
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把一个外观体积为17.8cm
3的空心铜球放入水中,它恰好处于悬浮状态.已知铜的密度是8.9×10
3kg/m
3,g取10N/kg,求:
(1)空心铜球的重力;
(2)铜球空心部分的体积.
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如图所示,是某中学初三年级的一组同学在测定额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率时所用的电路.如图所示,是实验老师所给出的器材,其中有:干电池一节、蓄电池(4V)、小灯泡一个(标有“2.5V”的字样)、电压表和电流表各一个、滑动变阻器一只、开关一个、导线若干.
(1)请你用笔画线代替导线,依据左图,在右图中将还需要的器材连接好(其中有三根导线已连接好,不能改动).
(2)实验中该组同学一起将实验需要的器材进行了正确的连接,然后按正确的步骤做了几次实验,得到的数据填在下面的表格中.
| 电压(V) | 电流(A) | 功率(W) |
1 | 2.0 | 0.20 | 0.40 |
2 | 2.5 | 0.22 | 0.55 |
3 | 2.5 | 0.24 | 0.60 |
4 | 2.5 | 0.24 | 0.60 |
5 | 03.0 | 0.28 | 0.84 |
根据上面表格中的数据和你的判断,小灯泡的额定功率应是______W(结果保留到小数点后两位数).
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小明的父亲是一名潜水员,有一天,小明发现了父亲某次潜入水库时,在水面下各深度的压强记录,如表一所示:
表一
深度(m) | 3 | 5 | 9 | 12 | 15 | 20 |
压强(Pa) | 1.31×105 | 1.50×105 | 1.89×105 | 2.21×105 | 2.49×105 | 3.01×105 |
小明很感兴趣,好学的他利用所学的液体压强知识很快算出水库中对应的深度处的压强(g=10N/㎏),如表二所示:
表二
深度(m) | 3 | 5 | 9 | 12 | 15 | 20 |
压强(Pa) | 0.3×105 | 0.5×105 | 0.9×105 | 1.2×105 | 1.5×105 | |
请按下列要求回答问题:
(1)小明计算压强的公式是p=______,小明还有一次压强计算未完成,请你帮他完成,并将计算结果填在表二中的空格处______.
(2)小明父亲的测量值与小明的计算值在每个相同的深度都有差异,找出差异并分析原因
差异:______;
原因:______.
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有两个同学,用下面的方法来测量小钢球运动的平均速度.在水平桌面上的一条直线上标出A、B、C三个点,拿一根分度值为1mm的米尺紧靠直线,A、B、C三点在米尺上对应的示数如图所示.当小钢球贴着米尺运动,经过A、B、C三点时,两同学用手表记下了小钢球经过A、B、C三点时对应的时刻,如图所示.则小钢球在通过AB、BC和AC各段路程中,平均速度分别为:V
AB=______;V
BC=______;V
AC=______.
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