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        1. 【題目】對于同一物理問題,常?梢詮暮暧^和微觀兩個不同角度進行研究,找出其內(nèi)在聯(lián)系,從而更加深刻地理解其物理本質(zhì),一段橫截面積為s , 長為l的直導線,單位體積內(nèi)有n個自由電子,電子量為e , 該導線通有電流時,假設自由電子定向移動的速率均為v
          (1)證明導線中的電流I=nevs
          (2)將該導線放在磁感應強度為B的勻強磁場中,電流方向垂直于磁場方向,導線所受安培力大小為F , 導線內(nèi)自由電子所受洛倫茲力大小的總和為F , 證明F=F

          【答案】
          (1)

          導體中電流大。

          t時內(nèi)電子運動的長度為vt,則其體積為svt,通過導體某一截面的自由電子數(shù)為:

          N=nSvt

          該時間內(nèi)通過導體該截面的電量:

          q=nSvte

          聯(lián)立可得:

          I=nesv


          (2)

          安培力:

          F=BIL=BnesvL

          導線內(nèi)自由電子所受洛倫茲力大小的總和為:

          F=NF=NqvB=nSvtqvB=BnesvL

          F=F


          【解析】(1)導體中電流大小:
          t時內(nèi)電子運動的長度為vt , 則其體積為svt , 通過導體某一截面的自由電子數(shù)為:
          N=nSvt
          該時間內(nèi)通過導體該截面的電量:
          q=nSvte
          聯(lián)立可得:
          I=nesv(2)安培力:
          F=BIL=BnesvL
          導線內(nèi)自由電子所受洛倫茲力大小的總和為:
          F=NF=NqvB=nSvtqvB=BnesvL
          F=F
          答:(1)證明如上;(2)證明如上.
          【考點精析】根據(jù)題目的已知條件,利用磁感應強度和洛倫茲力的相關知識可以得到問題的答案,需要掌握磁感應強度是矢量,磁場中某點的磁感應強度的方向就是該點的磁場方向,即通過該點的磁感線的切線方向;洛倫茲力始終垂直于v的方向,所以洛倫茲力一定不做功.

          練習冊系列答案
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          A.0.5mg
          B.mg
          C.2mg
          D.5mg

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          B.重力在下滑中的平均功率大于在底端時的瞬時功率
          C.重力在下滑中的平均功率為 mgsinα
          D.物體滑到底端時的瞬時功率小于

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          A.物體的加速度先減小后增大
          B.物體的加速度先增大后減小
          C.物體在斜面上能達到的最大位移先增大后減小
          D.物體在斜面上能達到的最大位移先減小后增大

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          A.Ek1>Ek2 W1<W2
          B.Ek1>Ek2 W1=W2
          C.Ek1=Ek2 W1>W(wǎng)2
          D.Ek1<Ek2 W1>W(wǎng)2

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          平衡摩擦力的方法就是,在砂桶中添加砝碼,使小車能勻速滑動

          每次改變拉小車的拉力后都需要重新平衡摩擦力

          實驗中通過在砂桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力

          實驗中應先放小車,然后再開打點計時器的電源

          實驗中繩子拉力方向跟平板平行

          A.①④⑤ B.②③⑥ C.①③⑥ D.①④⑥

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