一段铜导线与MgCl2溶液串联在恒定电压源两端，在MgCl2溶液中，阴、阳离子定向移动产生电流，测得20秒内有1.0×1018个Mg2＋和2.0×1018个Cl－通过溶液内部某一横截面。铜导线的直径为2mm，单位体积内自由电子的个数为8.4×1028个。π≈3，元电荷e＝1.6×10

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1. 一段铜导线与MgCl₂溶液串联在恒定电压源两端，在MgCl₂溶液中，阴、阳离子定向移动产生电流，测得20秒内有1.0×10¹⁸个Mg²^＋和2.0×10¹⁸个Cl^－通过溶液内部某一横截面。铜导线的直径为2mm，单位体积内自由电子的个数为8.4×10²⁸个。π≈3，元电荷e＝1.6×10^－¹⁹C。求：

(1) 通过铜导线的电流大小；

(2) 铜导线内自由电子定向移动的速率(计算结果保留1位有效数字)。

【考点】

电流的概念;

【答案】

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综合题普通

1. 2018年8月的某天夜里，二中南校区的上空电闪雷鸣.某摄影爱好者拍摄到的闪电，假设这次闪电产生的电压可等效为3×10⁷V，电流可等效为2.5×10⁵A，历时 l×10^-3s。

(1) 若我们想办法收集这次闪电的能量，使这次闪电产生的电荷量以0.5A的电流给小灯泡供电，则能维持多长时间？

(2) 若这样的闪电一共发生了8次，则闪电释放的总电能是多少？

综合题普通

2. 导线中的电流是1 A，导线的横截面积为1 mm²。

(1) 在 1 s 内，有多少个电子通过导线的横截面（电子电荷量e＝1.6×10^－19C）?

(2) 自由电子的平均定向移动速率是多大（设导体每立方米内有8.5 ×10²⁸个自由电子）?

(3) 自由电子沿导线移动 1 m，平均要多少时间？

综合题普通