解:如图所示是广泛应用于电子技术中的“水银钟”的核心部分,返回在封口的毛细管内有两段水银柱,它们被一小滴HgI2电解液隔开,毛细管的内径d=0.3 mm,管子与电阻R=390 kΩ的电阻串联,再接到电动势E=10 V的电池上.“水银钟”用作小型定时装置,运行时间计算器,也用作库仑测量器测量长时间内通过电路的电量.(1)HgI2液滴向左还是向右移动?(2)若“水银钟”标尺上一个刻度长度为1cm,它指示多少时间? (MHg=201×10-3kg/mol,ρ=13.6×103kg/m3).电流通过HgI2电解液,在两极——即左、右两段水银柱发生化学反应Hg-2e=Hg++Hg?2e?Hg2eNA??dlRt?4ME4++EQI??Rt2RE?Q?3?3?dl4MNA?2e?232?9.65?10?2?13.6?10?3.14??0.3?10?2?10?390?10100h4?201?10?10?3600?3h用X射线使空气电离时,在平衡情况下,每立方厘米有
1.0×10对离子.已知每个正或负离子的电量均为基元电量e,正离子平均定向移动速率cm/s,负离子的平均定向移动速率cm/s,求这时空气中电流密度的大小.
专题20-例77
解:空气被激导电,载流子有正、负离子:
故I?n?v1?v2??t?S?e?t电流密度为:
j?n?v1?v2??e?5.0?10?8A/m2返回在地面附近的大气里,由于土壤的放射性和宇宙线的作用,平均每1cm3的大气中约有5对离子,已知其中正离子的迁移率(单位电场强度引起的平均定向移动速率)为1.37×10-4m2/s·V,负离子的迁移率为1.91×10-4m2/s·V,正、负离子所带电量大小均为1.60×10-19C,求地面大气的电导率.解:I?空气被激导电,载流子有正、负离子;设地面大气电场强度为E,则
n?v1?v2?E??t??S?e?tIj??E??SI???n?v1?v2?eE??S?2.6?10?16S/m如图所示的晶体管工作电路中,ε=6V,内阻不计,Uec=1.96
V,Ueb=0.20V,Ic=2.0mA,Ib=20μA,I2=0.40mA,Rc=1kΩ.求R1、R2、Re阻值.
专题20-例8
解:Ie?Ib?Ic?2.02mA利用基尔霍夫定律及欧姆定律可求出未知电阻
R1I1RcbIccIbI1?Ib?I2?0.42mAUbc?Uec?Ueb?1.76VR2I2eIeReI1R1?IcRc?Ubc?0I2R2?I1R1???0I2R2?IeRe?Ueb?0R1?9k?R2?5.6k?Re?1.0k?