Question

铜的原子量为m，密度为p，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一横截面积，当通过电流为I时

电子平均定向移动速率为

Answer 1

这题考对电流定义的理解，铜的相对原子质量为m，密度为p，每摩尔铜原子有n个自由电子，则可求出铜的摩尔体积为m/p，再进一步可求出单位体积内含的自由电子数为np/m,

设电子平均定向移动速率为V，则在单位时间也就是1秒内，电子通过的距离为V，设想在导体中取两 个横截面B，C，它们之间的距离在数值上等于V，这样，在单位时间内，在B，C之间的自由电荷将全部通过C，BC之间的全部自由电荷的数量可用BC两面之间的小圆柱的体积乘上单位体积内含的自由电子数 （np/m）进行计算, 小圆柱的体积为V*S，一个电子的电量为e

则由题目知单位时间内通过横截面的电荷量是(np/m)eVS,而电流的定义为单位时间内通过导体任一横截面的电量，I=(np/m)eVS,从而可解得V=mI/neSp

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