高二物理书中说在恒定电场的作用下,自由电荷与导体内的不动粒子碰撞而使平均速度不随时间变化,如何理解
比如说一段铜导线,两端加了个电压,使导线在恒定电场的作用下了,导线中的自由电子就会受到一个恒定的力。那根据牛顿第二定律电子就会有个加速度,速度越来越快;但是同时电子在运动过程中会受到碰到组成导线的铜原子,那么速度就会降低了,速度越大碰到的阻力也就越大。就像一个物体下落过程中会受到空气阻力一样,最终会达到一个平衡的速度。
首先电流是由于自由电荷作定向移动产生的
导体内部存在两类粒子,一类是载流子,即自由电荷(在半导体中还包括空穴,这是题外话),另一类是你所说的“不动粒子”,严格地说,应该是不能作自由运动的在某一位置作振动的粒子。
当存在电场时,大量自由电荷受电场力作用作定向移动(但对各个特定的自由电荷而言,他们的方向是不统一的,只是大量的自由电荷宏观表现出来作定向移动而已)
在自由电荷作定向移动的过程中,会与不能自由运动的粒子发生碰撞,从而宏观上定向移动的速度会受到约束,达到一个最大值(当外电场为恒定电场时,电场对定向移动的增强作用与粒子相互碰撞对定向移动的减弱作用恰好处于平衡状态),就是你所说的“在恒定电场的作用下,自由电荷与导体内的不动粒子碰撞而使平均速度不随时间变化”。
对于单个自由电荷而言,动能是会发生改变的,因为它在做无规则热运动(这个跟有没有电场,或者跟有没有碰撞都没有关系,对单个自由电荷这是必然成立的)。即使忽略无规则热运动,单个自由电荷的动能也是在改变的,因为定向移动中的平均速度是针对大量自由电荷而言,只具有统计意义,对单个自由电荷是不成立的,所以单个自由电荷的运动是可以不断改变速率和方向的(实际上也就是这样)。
而对大量(或者说全部)自由电荷而言,速度的平均值是不变的(就是那个平均速度),但是大量自由电荷的总动能并不是1/2乘以自由电荷总质量再乘以(速度的平均值的平方),而是各个自由电荷的动能之和,应该等于1/2乘以自由电荷总质量再乘以(速度的平方的平均值)(留意到不同了吧?),所以大量自由电荷的总动能也是发生改变的。
导体内部存在两类粒子,一类是载流子,即自由电荷(在半导体中还包括空穴,这是题外话),另一类是你所说的“不动粒子”,严格地说,应该是不能作自由运动的在某一位置作振动的粒子。
当存在电场时,大量自由电荷受电场力作用作定向移动(但对各个特定的自由电荷而言,他们的方向是不统一的,只是大量的自由电荷宏观表现出来作定向移动而已)
在自由电荷作定向移动的过程中,会与不能自由运动的粒子发生碰撞,从而宏观上定向移动的速度会受到约束,达到一个最大值(当外电场为恒定电场时,电场对定向移动的增强作用与粒子相互碰撞对定向移动的减弱作用恰好处于平衡状态),就是你所说的“在恒定电场的作用下,自由电荷与导体内的不动粒子碰撞而使平均速度不随时间变化”。
对于单个自由电荷而言,动能是会发生改变的,因为它在做无规则热运动(这个跟有没有电场,或者跟有没有碰撞都没有关系,对单个自由电荷这是必然成立的)。即使忽略无规则热运动,单个自由电荷的动能也是在改变的,因为定向移动中的平均速度是针对大量自由电荷而言,只具有统计意义,对单个自由电荷是不成立的,所以单个自由电荷的运动是可以不断改变速率和方向的(实际上也就是这样)。
而对大量(或者说全部)自由电荷而言,速度的平均值是不变的(就是那个平均速度),但是大量自由电荷的总动能并不是1/2乘以自由电荷总质量再乘以(速度的平均值的平方),而是各个自由电荷的动能之和,应该等于1/2乘以自由电荷总质量再乘以(速度的平方的平均值)(留意到不同了吧?),所以大量自由电荷的总动能也是发生改变的。
自由电荷在在导体的恒定电场中的定向运动不可能是一条直线,他会与不动的粒子发生碰撞,所以他应该是一条曲线,在一段时间内他的速度是不变的,因为发生碰撞后的一个带电粒子,他的运动方向是任意的随机的,然后再在电场力的作用下运动,然后再碰撞。。。。如果它不与不动粒子碰撞,他会在恒定电场力的作用下做加速运动。
自由电荷的动能由于不是完全的弹性碰撞(客观世界中没有理想的弹性碰撞),所以动能有损失,这也就是导体在导电时为什么会发热的原因。
微观上电子受电场力加速,再碰撞减速 宏观上就看作为匀速运动
动能不变
首先并不是匀速运动 而是当加电压后整体上有定向运动趋势 每个电子其实还是无规则运动的
电子的质量在高中阶段忽略不计了 你说还能有动能么
高二物理书中说在恒定电场的作用下,自由电荷与导体内的不动粒子碰撞而...
在自由电荷作定向移动的过程中,会与不能自由运动的粒子发生碰撞,从而宏观上定向移动的速度会受到约束,达到一个最大值(当外电场为恒定电场时,电场对定向移动的增强作用与粒子相互碰撞对定向移动的减弱作用恰好处于平衡状态),就是你所说的“在恒定电场的作用下,自由电荷与导体内的不动粒子碰撞而使平...
高中物理书上说,导体在恒稳电流条件下内部可以带电,导体内部场强可以不...
实际中内部场强为零且有恒定电流的事例很少,但理论上是可以有的,例如电阻为零的的导线,电压为零,当然就不存在场强,实际中电阻不计的导线也可以这样处理,还有超导体是实际情况的很好例子
高二物理
这句话不对,动量变化量等于力乘以时间,力是恒定的,那么动量变化与时间成正比。当然就不是恒定的了。这个有点脑筋急转弯的感觉,读题仔细点,就会发现毛病
高二物理
恒定电流 必然有恒定的电势差 有电势差必然场强不为0啊 场强为0 自然U=Ed=0 你要利用公式理解 外电路是针对电池来说的 因为电池的+ -级得关系 外电路 沿电流方向电势降低 相当于 电阻分压了 电池内部的电流方向是 -级到+级 希望对你有帮助 ...
高二物理恒定电流问题
因为电流表满偏电流为300微安,所以回路最小电阻值是5千欧。考虑万用表读数特点只有指针指在量程中间位置时读数较为准确,也就是说回路电流在150微安左右时电阻测量值会比较准确,以此判定上述答案只有b的范围,指针会停留在量程中间附近。
高二物理学什么内容
高二物理学主要学习机械振动、机械波、分子热运动能量守恒、气体、电场、恒定电流、磁场、电磁感应、交变电流、电磁场和电磁波。1、机械振动是指物体或质点在其平衡位置附近所作有规律的往复运动。振动的强弱用振动量来衡量,振动量可以是振动体的位移、速度或加速度。2、电磁感应现象是指放在变化磁通量中...
高二物理必修二知识点
(1)定义:在电源内部,非静电力所做的功W与被移送的电荷q的比值叫电源的电动势。 (2)定义式:E=W\/q (3)物理意义:表示电源把其它形式的能(非静电力做功)转化为电能的本领大小。电动势越大,电路中每通过1C电量时,电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。 【注意】:①电动势的大小由电源中非静电力的特...
...不是相对的!但是我今天在初中物理书上看到了说光速在水中只有真空...
爱因斯坦说的光速恒定指的本身就是在真空,如果一个速度为v的小车上以速度v1同向扔一个物体,总速度就是v+v1 但如果在小车上打开手电的话,发现光速始终是c,根本不会加上v。这才是爱因斯坦的光速不变 在介质中,光速比真空慢,且不同颜色的光速度不同,红光最快,这是因为光穿过介质会消耗能量...
高二物理学的内容是什么
一.高二物理学的内容是什么 第一章 静电场 1、电荷及其守恒定律 2、库仑定律 3、电场强度 4、电势能和电势 5、电势差 6、电势差与电场强度的关系 7、静电现象的应用 8、电容器的电容 9、带电粒子在电场中的运动 第二章 恒定电流 1、电源和电流 2、电动势 3、欧姆定律 4、串联电路和并联电路 ...
高二物理 恒定电流 关于电解液中电流大小的问题
因为在电解液中电流的计算问题我们只选择一个截面,用通过的电量和时间来计算。若截面在两极则只有一种电性离子流过,故只算一次;而任意非两极截面有两种电性离子流过故相加。本题关键是要注意计算时只能选一个截面,一种电性的通过截面离子等效于另一种电性的离子从另一个方向通过这个截面。我的QQ...
元佩尿石: 首先电流是由于自由电荷作定向移动产生的 导体内部存在两类粒子,一类是载流子,即自由电荷(在半导体中还包括空穴,这是题外话),另一类是你所说的“不动粒子”,严格地说,应该是不能作自由运动的在某一位置作振动的粒子. 当存...
民乐县18384366825: 由于恒定电场的作用,导体中自由电荷定向运动的速率增加,而运动过程中会与导体内不动的粒子碰撞而减速,因此自由电荷定向运动的平均速率不随时间变... - ?
元佩尿石:[答案] 比如说一段铜导线,两端加了个电压,使导线在恒定电场的作用下了,导线中的自由电子就会受到一个恒定的力.那根据牛顿第二定律电子就会有个加速度,速度越来越快;但是同时电子在运动过程中会受到碰到组成导线的铜原子,那么速度就会降低...
民乐县18384366825: 导体中的自由电荷在电场力的作用下做有规则的定向运动就形成了 电流这句话是什么意思? - ?
元佩尿石: 几个意思,1,电荷移动形成电流,强度=单位时间内流过截面的电荷.2,电荷再电场作用下会运动,
民乐县18384366825: 为什么通电时自由电荷在导体中匀速运动 - ?
元佩尿石: 首先电流是由于自由电荷作定向移动产生的 导体内部存在两类粒子,一类是载流子,即自由电荷(在半导体中还包括空穴,这是题外话),另一类是你所说的“不动粒子”,严格地说,应该是不能作自由运动的在某一位置作振动的粒子. 当存...
民乐县18384366825: 高中物理电场中的导体 - ?
元佩尿石: 算是搞明白了.因为题目说的是靠近而不是接触.如果两个球接触在一起,则C的电子会通过A,A再通过B源源不断地流入大地,这样最后3个球全部电中性.但如果是靠近的话,A带的负电始终不会转移,因此不会被抵消,所以对B球产生的电场力也是恒定不变的.在这个恒定电场的作用下必然会有正电荷在与A靠近一端聚集(对于金属球来说,实际上是电子被排斥),也就导致球B带正点.两个解释在本质上相同,只不过角度不同,前者从微观角度,后者从宏观角度.静电屏蔽好像是因为导体本身的电荷重新排布而产生了一个内部电场,中和了外部电场,而非接了个导线与大地相连
民乐县18384366825: 高二物理如何从场强与时间关系找到速度与时间关系 - ?
元佩尿石: 电场还是磁场,电场的话,F=qE,F=ma,Vx=Vo+at,磁场的话,恒定的话,就是圆周运动,虽然是匀速圆周运动,但实际是大小不变,方向一直变化的变速圆周运动.
民乐县18384366825: 物理书上说:内电路与外电路一样也存在着恒定电场,正电荷也是在静电力的作用下移动的.不是说在电源内部正电荷是在非静电力作用下移动的吗? - ?
元佩尿石:[答案] 你看他的图,BC与AD段,电势升高,这是电源内部正电荷是在非静电力作用下移动,而电池内部的CD段电势降低,此处为正电荷在静电力的作用下移动.实际上,电源内部同时存在着静电力与非静电力做功,看内阻时,要看其中静电力做功部分,...
民乐县18384366825: 高中物理书上说,导体在恒稳电流条件下内部可以带电,导体内部场强可以不为零. 我不懂 - ?
元佩尿石: 实际中内部场强为零且有恒定电流的事例很少,但理论上是可以有的,例如电阻为零的的导线,电压为零,当然就不存在场强,实际中电阻不计的导线也可以这样处理,还有超导体是实际情况的很好例子
民乐县18384366825: 恒定的电场能否产生恒定的磁场呢? - ?
元佩尿石: 恒定的电场不能产生磁场. 恒定的电流能产生恒定的磁场. 恒定的电流不能产生电磁波,要产生电磁波最简单的LC振荡电路.(详情参照高二物理第十八章).
民乐县18384366825: 高二物理 三个改错题1只在电场力作用下电荷总是从电势能较大处向电势能较低处运动.2只在电场力作用下初速为零的电荷总是从电势能较大处向电势能较低... - ?
元佩尿石:[答案] 1有初速度,物体的运动要综合考虑初始状态和受力情况 2只在电场力作用下初速为零的电荷有没有可能静止啊,即受平衡的电场力,不知道算不算耍赖 3加速度方向必沿电场线,速度方向可就不一定了,比如初始时刻电场线是曲线,速度方向就是切...