10恒定电流习题.ppt

恒定电流习题,10-1有一灵敏电流计可以测量小到10-10A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8.51028m-3，自由电子沿导线漂移1cm需要多少时间?,目录,结束,解：,=6.25108(个),=7.3510-15(m/s),目录,结束,10-2已知导线中的电流按I=t3-0.5t+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。,目录,结束,解：,I=t3-0.5t+6,=18.7(C),目录,结束,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。,目录,结束,解：,=3.751015(个),I=10mA,t=10s,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,目录,结束,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8.51028m-3，试计算铜线中通有允许电流时自由电子的漂移速度。,目录,结束,S=10mm2,=4.4110-3(m/s),解：,I=60A,n=8.51028(m-3),目录,结束,10-5一铜棒的横截面积为2080mm2，长为2.0m，两端的电势差为50mV。已知铜的电导率g=5.7107S/m，铜内自由电子的电荷体密度为1.361010C/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,目录,结束,解：,S=2080mm2=1.610-3m2,l=2.0m,DU=50mV=5.010-2V,g=5.7107S,r=1.361010C/m3,目录,结束,=1.14102(W),=1.0510-4(m/s),目录,结束,10-6内外半径分别为r1和r2,的两个同心球壳构成一电阻元件，当两球壳间填满电阻率为r的材料后，证明该电阻器的电阻值为,目录,结束,解：,目录,结束,10-7一圆柱形钨丝原来的长度为L1，截面积为S1,现将钨丝均匀拉长，最后的长度为L2=10L1，并算得拉长后的电阻为75W,求未拉长时的电阻值。,目录,结束,解：,目录,结束,10-8电缆的芯线是半径为r1=0.5cm的铜线，在铜线外面包一层同轴的绝缘层，绝缘层的外半径为r2=1.0cm，电阻率r=1.01012Wm。在绝缘层外面又用铅层保护起来(如图)。(1)求长L=1000m的这种电缆沿径向的电阻；(2)当芯线与铅层间的电势差为100V时，在这电缆中沿径向的电流多大?(提示:电缆在工作时，芯线和铅层处于不同的电势，因此其间存在着电场，即存在径向电流),目录,结束,=1.1108(W),解：r1=0.5cm,r2=1.0cm,L=1000m,r=1.01012C/m3,目录,结束,10-9为了节约用铜，将导线改用铝线，由于铝线的强度不够，通常以铜作为“芯线”。设有铜芯铝皮的电缆1000m，已知外直径为6mm，芯线直径为2mm，rCu=0.15Wmm2/m，rAl=0.03Wmm2/m，试计算这种电线的(1)芯线的电阻;(2)铝皮的电阻;(3