Question

初中物理电学计算题(带步骤)

Answer 1

基本概念　　电是一种自然现象，是一种能量。电是像电子和质子这样的亚原子粒子之间的产生排斥力和吸引力的一种属性。它是自然界四种基本相互作用之一。电或电荷有两种：我们把一种叫做正电、另一种叫做负电。通过实验我们发现带电物体同性相斥、异性相吸，其吸引力或排斥力遵从库仑定律。
　　电是个一般术语，包括了许多种由于电荷的存在或移动而产生的现象。这其中有许多很容易观察到的现象，像闪电、静电等等，还有一些比较生疏的概念，像电磁场、电磁感应等等。
　　用来称呼许多种不同的自然现象，一般只需使用“电”这单字就已足以胜任。但是，用于科学领域，这术语的意思显得相当模糊。必须使用更明确的术语来区分各种各样不同的概念。
　　电荷：某些亚原子粒子的内涵性质。这性质决定了它们彼此之间的电磁作用。带电荷的物质会被外电磁场影响，同时，也会产生电磁场。
　　电流：带电粒子的移动，通常以安培为度量单位。
　　电场：由电荷产生的一种影响。附近的其它电荷会因这影响而感受到电场力。
　　电势：单位电荷在静电场的某一位置所拥有的电势能，通常以伏特为度量单位。
　　电磁作用：电磁场与静止或运动中的电荷之间的一种基本相互作用。
　　很久以前，就有许多术士致力于研究电的现象。可是，所得到的结果真是乏善可陈，少之又少。直到十七和十八世纪，才出现了一些在科学方面重要的发展和突破。在那时，科学家并没有找到什么电的实际用途。这要等到十九世纪末期，由于电机工程学的进步，把电带进了工业和家庭里面。在这个电气研发的黄金时代，日新月异、连绵不断的快速发展带给了工业和社会，难以形容、无法想像的巨大改变。做为能源的一种供给方式，电所具有的多重优点，意味着电的用途几乎是无可限量。例如，大众交通、取暖、照明、电讯、计算等等，都必须用电为主要能源。来到二十一世纪，现代工业社会的骨干仍旧依赖著电能源。在可看见的未来，电想必是绿色科技的主角之一[1]。
从物质到电场
　　在十八世纪电的量性方面开始发展，1767年蒲力斯特里（J.B.Priestley）与1785年库仑（C.A.Coulomb 1736-1806）发现了静态电荷间的作用力与距离平方成反比的定律，奠定了静电的基本定律。
　　在1800年，意大利的伏特（A.Voult）用铜片和锡片浸于食盐水中，并接上导线，制成了第一个电池，他提供首次的连续性的电源，堪称现代电池的元祖。1831年英国的法拉第（M. Faraday）利用磁场效应的变化，展示感应电流的产生。1851年他又提出物理电力线的概念。这是首次强调从电荷转移到电场的概念。
电场与磁场
　　1865年、苏格兰的马克斯威尔（J. C. Maxwell）提出电磁场理论的数学式，这理论提供了位移电流的观念，磁场的变化能产生电场，而电场的变化能产生磁场。马克斯威尔预测了电磁波辐射的传播存在，而在1887年德国赫兹（H.Hertz）展示出这样的电磁波。结果马克斯威尔将电学与磁学统合成一种理论，同时亦证明光是电磁波的一种。
　　马克斯威尔电磁理论的发展也针对微观方面的现象做出解释，并指出电荷的分裂性而非连续性的存在，1895年洛伦兹（H.A.Lorentz）假设这些分裂性的电荷是电子（electron），而电子的作用就依马克斯威尔电磁方程式的电磁场来决定。1897年英国汤姆生（J.J.Thomson）证实这些电子的电性是带负电性。而1898年由伟恩（W.Wien）在观察阳极射线的偏转中发现带正电粒子的存在。
从粒子到量子
　　而人类一直以自然界中存在的粒子与波来描述“电”的世界。到了19世纪，量子学说的出现，使得原本构筑的粒子世界又重新受到考验。海森堡（Werner Heisenberg）所提出的“测不准原理”认为一个粒子的移动速度和位置不能被同时测得；电子不再是可数的颗粒；也不是绕著固定的轨道运行。
　　一九二三年，德布罗意（Louis de Broglie）提出当微小粒子运动时，同时具有粒子性和波动性，称为“质─波二重性”，而薛定谔（Erwin Schrodinger）用数学的方法，以函数来描述电子的行为，并且用波动力学模型得到电子在空间存在的机率分布，根据海森堡测不准原理，我们无法准确地测到它的位置，但可以测得在原子核外每一点电子出现的机率。在波耳的氢原子模型中，原子在基态时的电子运动半径，就是在波动力学模型里，电子最大出现机率的位置。
　　随著科学的演进，人类逐渐理解“电”的物理量所能取得的数值是不连续的，它们所反映的规律是属于统计性的。

Answer 2

题呢？

追问

自拟题的那种