北京正负电子对撞机的储存环为周长240的圆形轨道,当环中电流为10mA时,若电子的速度是光速的1/10

Mymlmenglin2022-10-04 11:39:541条回答

北京正负电子对撞机的储存环为周长240的圆形轨道,当环中电流为10mA时,若电子的速度是光速的1/10
则在整个环中运动的电子数目为多少?

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2bgk5196 共回答了22个问题 | 采纳率100%
5*10^11
q=It=I*(L/v)=8*10^-8
所以电子数目n=q/e=5*10^11个
1年前

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5×10 11
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B.1mA
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解题思路:电子电荷量e=1.6×10-19C,求出5×1011个电子的总电荷量,求出电子运动的周期,再根据电流的定义式I=qt求出环中电流.

5×1011个电子的总电荷量为q=5×1011×1.6×10-19C=8×10-8C,电子运动的周期为T=[2πr/v]=[240
3×107s=8×10-6s,则环中电流为I=
q/t]=
8×10−8
8×10−6A=10mA
故选A

点评:
本题考点: 电流、电压概念.

考点点评: 根据电流的定义式求解电流是常用的思路.电流的定义式I=qt是比值定义法,在理解的基础上记忆.

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B. 5×1011
C. 1×102
D. 1×104
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解题思路:知道电子的速度和周长,利用速度公式求电子运动一周用的时间,再根据电流定义式求电荷量,而一个电子电荷量e=1.6×10-19C,可求在整个环中运行的电子数目.

电子运动一周用的时间:
t=[s/v]=[240
3×107=8×10-6s,
I=
Q/t],
则电量为:Q=It=0.01A×8×10-6s=8×10-8C,
在整个环中运行的电子数目:
n=
8×10−8
1.6×10−19=5×1011个.
故选:B.

点评:
本题考点: 电流、电压概念.

考点点评: 本题考查了学生对电流定义式、速度公式的掌握和运用,要求灵活运用所学知识,有一定的难度!

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D.9×106m/s
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解题思路:电子电荷量e=1.6×10-19C,求出5×1011个电子的总电荷量,再根据电流的定义式求解.

5×1011个电子的总电荷量为q=5×1011e=5×1011×1.6×10-19C=8×10-8C,
电子运动的周期为 T=[q/I]=
8×10−8
10×10−3s=8×10-6s
电子的速率为 v=[2πr/T]=[24
8×10−6m/s=3×106m/s
故选:B.

点评:
本题考点: 电流、电压概念.

考点点评: 根据电流的定义式求解电流是常用的思路.电流的定义式I=q/t]是比值定义法,要在理解的基础上记忆.

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A. 10mA
B. 1mA
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