Question

15．一段粗細均勻的金屬導體的橫截面積是S，導體單位體積內的自由電子數為n，金屬內的自由電子電荷量為e，自由電子做無規(guī)則熱運動的速率為v₀，導體中通過的電流為I，以下說法中正確的有（　�。�

• A． 自由電子定向移動的速率為v₀
• B． 自由電子定向移動的速率為v=$\frac{I}{ne}$
• C． 自由電子定向移動的速率為真空中的光速c
• D． 自由電子定向移動的速率為v=$\frac{I}{neS}$

Answer 1

分析 已知電流及電子的電量等，根據電流的微觀表達式可求得電子定向移動的速率．同時注意區(qū)分定向移動速率以及電場的傳導速率、電子無規(guī)則運動的速率．

解答 解：A、電流是由自由電子定向移動形成的；與電場的傳導速率及自由電子定無規(guī)則運動的速率無關；故AC錯誤；
B、由電流的微觀表達式可知：時間t內通過的電量q=nsvte，由電流的定義可知電流的微觀表達式為：
I=$\frac{q}{t}$=$\frac{nesvt}{t}$=nevs；
則v=$\frac{I}{neS}$；
故D正確；
故選：D．

點評 本題要求能掌握電流的微觀表達式，同時注意區(qū)分電子的定向移動速率、無規(guī)則熱運動的速率以及電能的傳導速率．