1.一根长为L、横截面积为S的金属棒,其电阻率为 。棒内单位体积内的自由电子数为n,电子的电荷量为e,在棒两端加上恒定电压U时,棒内产生电流,则自由电子定向移动的速率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据电阻定律有
则根据欧姆定律可知电流为
再根据电流微观表达式有
联立可得 ,故A正确,BCD错误。
故选A。
2.如图所示,虚线表示等势面,相邻两等势面间的电势差相等,有一电子在该电场中运动,实线表示该电子的运动轨迹,电子在a点的动能等于28 eV,运动到b点时的动能等于4 eV,若取c点为零电势点,当这个电子的电势能等于-6 eV时,它的动能等于( )
A. 16 eV B. 18 eV C. 6 eV D. 8 eV
【答案】B
【解析】
【详解】小球自a点运动到b时,电场力做负功:
Wab=4eV-28eV=-24eV ①
由于相邻两等势面 电势差相等,故电势差的大小关系有:
Uab=3Ubc ②
从b到c电场力做正功,根据动能定理有:
Wbc=Ekc-Ekb ③
联立①②③可得
Ekc=12eV.
由于只有电场力做功,电势能和动能和保持不变,故在c点:
E=Ep+Ek=12eV
即电势能和动能之和为12eV,因此当电势能等于-6eV时动能为18eV.
A.16 eV,与结论不相符,选项A错误;
B.18 eV,与结论相符,选项B正确;
C.6 eV,与结论不相符,选项C错误;
D.8 eV,与结论不相符,选项D错误;