高中物理电学3题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/09/24 00:30:57
1某种金属制成的粗细均匀导线,通恒定电流,一段时间后,导线升高的温度( )跟导线长度成正还是反比 跟横截面积成正还是反比

2来自质子源的质子,初速度为0,经意电压为800kv的直线加速器加速后,形成 电流为1mA的 细柱形质子流,质子电荷为e=1.6*10^(-19)C
这束质子流每秒射到靶子上的质子数为——————6.25×10^15 (这是计算出来的) 关键下一问 假定 分布在质子源到靶间的加速电场是均匀的,在质子束中与质子源相距 L和4L 的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中质子数分别为n1,n2个,则n1:n2=____
3使用电熨斗的电路图,R1,R2为相同电阻丝,其阻值不受温度影响,S为档位开关,使用时接入正常照明电路
-------R1-----R2-----
|____S________| |
——————————--| R1,R2串联后与S并联 R1左边是导线,R2下面也是。220V吧 问题:使用高温挡后达到一定温度,由于环境温度较低,电熨斗每分钟散热1.2×10^4 J 为保持这一温度不变, 应在电路中串联多大的分压电阻丝?为使各档正常工作 ,怎样设计最简单?
(2) 应该是n1:n2=1:2, 因为速度之比是1:2,你说的对任何位置处的横截面积, 每秒通过的质子数相同 是不对的,因为速度不同。顺便问一下,这题有没有可鞥L在加速区,4L在匀速区,我也没算,没时间了。

R1,R2串联后与开关S并联 它们的整体两端电压为220V 问题:使用高温挡后达到一定温度,由于环境温度较低,电熨斗每分钟散热1.2×10^4 J 为保持这一温度不变, 应在电路中串联多大的分压电阻丝?为使各档正常工作 ,怎样设计最简单?

1 电流恒定, 所以使用 Q = I^2 R t
Q 与 R 成正比, 而 R 与 L 成正比, 与 S 成反比
所以 Q 与 L 成正比, 与 S 成反比
Q 代表热量, 并不代表温度
Q = c*m*T 其中 c是比热容, m是导线质量, T是温度变化. 所以
T = 系数 * L/(mS)
而 m = SL*密度, 所以
温度变化 T = 系数/S^2
因此, 温度升高与导线长度无关, 与 横截面积平方成 反比

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取一段"极短"的相等长度的质子流

注意其中 极短 二字.。其寓意为, 在该段内, 质子速度可以取为平均速度

L 处 质子速度 v1 = V
4L 处质子速度 v2 = 2V
(根据 V末^2 - V初^2 = 2aS 计算得到)
v2 : v1 = 2 : 1

对任何位置处的横截面积, 每秒通过的质子数相同(均为0.001库仑 = 6.25×10^15 个电子), 记作 N

L 处 横截面, 每秒通过N个电子, 分布在 V 长度 的柱体内
4L处 横截面, 每秒通过N个电子, 分布在 2V 长度 的柱体内

因此 就相等长度的柱体而言 n1 : n2 = v2 : v1 = 2 : 1

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第三题 没图的话, 不好看懂。 有必要的话, 画个图吧,或者表达更清楚些。

第一个问题,温度和长度肯定无关.与截面积成反比的,因为发热量正比于I^2和R,而温度正比于发热量.

第一题,与长度成正比,与截面积成反比