Question

在金属导体中，自由电子的定向移动形成电流，其大小等于1S内通过导体截面的电荷量，学了这一知识后，某科

在金属导体中，自由电子的定向移动形成电流，其大小等于1S内通过导体截面的电荷量，学了这一知识后，某科技小组的同学用粗细均匀横截面积为S的圆环形电阻丝，圆环半径为r，电压为U的电源，组成如图所示电路（已知电阻丝单位长度的电阻为R0，单位体积的自由电子数为n，每个电子的电荷量为e）则电阻丝中的电流为U2πrR0U2πrR0，电阻丝中由电子的总电荷量______，自由电子在电阻丝中定向移动的速度为U2πrR0SneU2πrR0Sne．

Answer 1

∵圆环半径为r，
∴圆环电阻丝的周长为2πr，
而电阻丝单位长度的电阻为R₀，
∴圆环电阻丝的阻值为：R=2πrR₀，
又∵电源电压为U，
∴电阻丝中的电流为：I=

U

R

=

U

2πrR0

；
而圆环电阻丝的横截面积为S，
∴圆环电阻丝的体积为V=2πrS，
又∵单位体积的自由电子数为n，每个电子的电荷量为e，
∴电阻丝中由电子的总电荷量为：Q=Vne=2πrSne；
则自由电子在电阻丝中定向移动的速度为：V=

I

nqS

=

U 2πrR0

neS

=

U

2πrR0Sne

．
故答案为：

U

2πrR0

，2πrSne，

U

2πrR0Sne

．