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物理上常把电流的形成与水流的形成进行类比。阅读以下材料,完成填空和推导。(1)水管中的水朝一定方向流动,就会形成水流。如图1所示,设水流动的速度为v,水管的横截面积为
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物理上常把电流的形成与水流的形成进行类比。阅读以下材料,完成填空和推导。 (1 )水管中的水朝一定方向流动,就会形成水流。如图1所示,设水流动的速度为 v ,水管的横截面积为 S ,水的密度为ρ,则在 t 时间内流过水管某一横截面的水的体积 V = ,在 t 时间内流过该横截面的水的质量 m = ,单位时间内流过该横截面的水的质量即水流量 I ′= 。 (2 )导体中的自由电荷发生定向移动就会形成电流。物理学中把单位时间内通过导体某一横截面的电荷量叫做电流强度,用 I 表示。如图2 所示,已知金属导 体的横截面积为 S ,导体中单位体积内的自由电荷数为 n ,每个自由电荷的电荷量为 q ,自由电 荷定向移动的速度为 v ,请你仿照(1)中水流量的推导过程,推导出电流强度 I 的表达式。(用已 知量符号表示) |
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▼优质解答
答案和解析
(1)vtS;ρvtS;ρvS (2) t 时间内电荷移动的距离 t 时间内通过导体某一横截面的电荷数 t 时间内通过导体某一横截面的电荷量 故 电流强度 。 |
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