《普通物理学》课程教学资源（PPT讲稿）10 恒定电流习题与解答

恒定电流习题 14-3 14-4 14-5 14-6 4-7 14-8 14-9 习题总目录 结束

恒定电流习题 14-1 14-2 14-3 14-4 14-5 14-6 14-7 14-8 14-9 习题总目录 结束

10-1有一灵敏电流计可以测量小到101 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8.5×1028m3,自由电子沿导线漂移 1cm需要多少时间？ 结東 目录

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8.5×1028m-3，自由电子沿导线漂移 1cm需要多少时间? 结束 目录

解： N= 1010 -1.6×1019=6.25×108(个) e v=neS 1010 8.5×1028×1.6×1019×1.0×106 =7.35×1015(m/s) 11×102 t=- -7.35×1015=1.36×1012(s 1) 结東 目录

解： N = e I = 10-10 1.6×10-19 =6.25×108 (个) = 8.5×1028×1.6×10-19×1.0×10-6 10-10 =7.35×10-15 (m/s) = 1×10-2 7.35×10-15 =1.36×1012 t (s) v = l v neS = I 结束 目录

10-2已知导线中的电流按I=-0.5+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。 结束目录

10-2 已知导线中的电流按I = t 3 -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。 结束 目录

解： I=t3-0.5t+6 dg I dt g=∫1dt-∫i(t3-0.5t+6)dt =号军+6t=18.7© 结柬目录

解： I = t 3 -0.5t +6 dq = I dt q = I dt = 1 (t 3  -0.5t +6)dt 3 3 t 3 = + 4 t 2 6t 1 3 =18.7(C) 结束 目录

10-3在一个特制的阴极射线管中，测得 其射线电流为60uA,求每10s有多少个电子 打击在管子的荧屏上。 结束目录

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。 结束 目录

解：t=10s s I=10uA 1秒钟内打在荧屏上的电子数为 N1= e 10秒钟内打在荧屏上的电子数为 W=10w=10/_10x60x10° 1.6×10-19 =3.75×1015(个) 结束目录

解： N1 = e I N =10N1 e = 10I = 1.6×10-19 10×60×10-6 =3.75×1015 (个) t =10s I =10mA 1秒钟内打在荧屏上的电子数为 10秒钟内打在荧屏上的电子数为 结束 目录

10-4截面积为10mm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 m3,试计算铜线中通有允许电流时自由电 子的漂移速度。 结束目录

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。 结束 目录

解：S=10mm2I=60An=8.5×1028(m-3) 6= 60 S 10×10-6=6×10(/m2) 60 "=neS=8.5×1028×1.6×10-19×10×106 =4.41×103(m/s) 结柬目录

S =10mm2 =4.41×10-3 (m/s) 解： δ I = S = 10×10-6 60 =6×106 (A/m2 ) neS v = I = 8.5×1028×1.6×10-19×10×10-6 60 I =60A n= 8.5×1028(m-3 ) 结束 目录

10-5一铜棒的横截面积为20×80mm2, 长为2.0m,两端的电势差为50mV。已知 铜的电导率y=5.7×107S/m,铜内自由 电子的电荷体密度为1.36×101℃/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· 结束目录

10-5 一铜棒的横截面积为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· 结束 目录