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...

一根长为、横截面积为的金属棒，其材料的电阻率为，棒内单位体积自由电子数为，电子的质量为、电荷量为．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度为，则金属棒内的电场强度大小为（　　 ）

A. 　　 B. 　　 C. 　　 D.

高三物理单选题中等难度题查看答案及解析

一根长为、横截面积为的金属棒，其材料的电阻率为，棒内单位体积自由电子数为，电子的质量为、电荷量为．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度为，则金属棒内的电场强度大小为（　　 ）

A. 　　 B. 　　 C. 　　 D.

高三物理单选题中等难度题查看答案及解析

如图所示，一根金属棒长为L，横截面积为S，其材料的电阻率为ρ．已知金属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．在金属棒两端加上恒定的电压时，金属棒内自由电子定向移动的平均速率为v．

（1）求电阻的大小；

（2）请证明金属棒内的电流I=neSv；

（3）求金属棒内的电场强度大小．

高三物理简答题中等难度题查看答案及解析

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．

高三物理选择题简单题查看答案及解析

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．

高三物理选择题简单题查看答案及解析

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.

高三物理选择题简单题查看答案及解析

如右图，一根长为l、横截面积为S的闭合软导线置于光滑水平面上，其材料的电阻率为ρ，导线内单位体积的自由电子数为n，电子的电荷量为e，空间存在垂直纸面向里的磁场。某时刻起磁场开始减弱，磁感应强度随时间的变化规律是B=B0-kt， 当软导线形状稳定时，磁场方向仍然垂直纸面向里，此时

A. 软导线将围成一个圆形　　 B. 软导线将围成一个正方形

C. 导线中的电流为　　 D. 导线中自由电子定向移动的速率为。

高三物理多选题中等难度题查看答案及解析

如图，一根长为l、横截面积为S的闭合软导线置于光滑水平面上，其材料的电阻率为ρ，导线内单位体积的自由电子数为n，电子的电荷量为e，空间存在垂直纸面向里的磁场。某时刻起磁场开始减弱，磁感应强度随时间的变化规律是B=B0-kt，当软导线形状稳定时，磁场方向仍然垂直纸面向里，此时

A. 软导线围成一个正方形

B. 导线中的电流为

C. 导线中自由电子定向移动的速率为

D. 导线中电场强度大小为

高三物理多选题困难题查看答案及解析

如右图，一根长为l、横截面积为S的闭合软导线置于光滑水平面上，其材料的电阻率为ρ，导线内单位体积的自由电子数为n，电子的电荷量为e，空间存在垂直纸面向里的磁场。某时刻起磁场开始减弱，磁感应强度随时间的变化规律是B=B0-kt， 当软导线形状稳定时，磁场方向仍然垂直纸面向里，此时

A. 软导线将围成一个圆形　　 B. 软导线将围成一个正方形

C. 导线中的电流为　　 D. 导线中自由电子定向移动的速率为。

高三物理多选题中等难度题查看答案及解析

由某种金属材料制成的圆柱形导体，将其两端与电源连接，会在导体内部形成匀强电场，金属中的自由电子会在电场力作用下发生定向移动形成电流。已知电子质量为m，电荷量为e，该金属单位体积的自由电子数为n。

（1）若电源电动势为E，且内阻不计，

a. 求电源从正极每搬运一个自由电子到达负极过程中非静电力所做的功W非；

b. 从能量转化与守恒的角度推导：导体两端的电压U等于电源的电动势E；

（2）经典的金属电子论认为：在外电场（由电源提供的电场）中，金属中的自由电子受到电场力的驱动，在原热运动基础上叠加定向移动，如图所示。在定向加速运动中，自由电子与金属正离子发生碰撞，自身停顿一下，将定向移动所获得的能量转移给金属正离子，引起正离子振动加剧，金属温度升高。自由电子在定向移动时由于被频繁碰撞受到阻碍作用，这就是电阻形成的原因。

自由电子定向移动的平均速率为v，热运动的平均速率为u，发生两次碰撞之间的平均距离为x。由于v<<u，所以自由电子发生两次碰撞的时间间隔主要由热运动决定。自由电子每次碰撞后的定向移动速率均变为零。

a. 求该金属的电阻率ρ，并结合计算结果至少说明一个与金属电阻率有关的宏观因素；

b. 该导体长度为L，截面积为S。若将单位时间内导体中所有自由电子因与正离子碰撞而损失的动能之和设为ΔEk，导体的发热功率设为P，试证明P=ΔEk。

高三物理解答题中等难度题查看答案及解析