某个由导电介质制成的电阻截面如图所示,导电介质的电阻率为ρ,制成内外半径分别为a和b的半球壳层形状(图中阴影部分),半径为a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心成为一个引出电极,在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极.设该电阻的阻值为R.下面给出R的四个表达式中只有一个是合理的,你可能不会求解R,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断.根据你的判断,R的合理表达式应为( )
A.
B.
C.
D.
在长度为l、横截面积为S、单位体积内的自由电子数为n的圆柱形金属导体两端加上电压,导体中就会产生恒定电场.导体内电量为e的自由电子在电场力作用下先做加速运动,然后与做热运动的阳离子碰撞而减速,如此往复.所以,我们通常将自由电子的这种运动简化成速率为v(不随时间变化)的定向运动.已知阻碍电子运动的阻力大小与电子定向移动的速率v成正比,即f=kv(k是常数),则该导体的电阻率应该等于
A. B. C. D.
一根长为L,横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ.棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m,电荷量为e.在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流、自由电子定向运动的平均速率为v.则金属棒内的电场强度大小为
A. B. C.ρnev D.
如图所示为一个电灯两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线.由图可知,两者不成线性关系,这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故.参考这条曲线回答下列问题(不计电流表和电源的内阻).
(1)若把三个这样的电灯串联后,接到电动势为12 V电阻为零的电源上,求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻.
(2)如图所示,将两个这样的电灯并联后再与10 Ω的定值电阻串联,接在电动势为8 V电阻不计的电源上,求通过电流表的电流值和每个灯泡的电阻.
如图所示为一玩具起重机的电路示意图.电源电动势为6 V,内阻为0.5 Ω,电阻R=2.5 Ω,当电动机以0.5 m/s的速度匀速向上提升一质量为320 g的物体时(不计一切摩擦阻力,g=10 m/s2),标有“3 V,0.6 W”的灯泡恰好正常发光.则电动机的内阻为( )
A.1.25 Ω B.3.75 Ω
C.5.625 Ω D.1 Ω
如图所示,用输出电压为1.4 V、输出电流为100 mA的充电器对内阻为2 Ω的镍—氢电池充电。下列说法正确的是( )
A. 电能转化为化学能的功率为0.12 W
B. 充电器输出的电功率为0.14 W
C. 充电时,电池消耗的热功率为0.02 W
D. 充电器把0.14 W的功率储存在电池内