已知铜的原子量为M,密度为ρ,每摩尔铜原子有n个可以*移动的电子,今有一根横截面积为S的铜导线,当通过的电流为I时,铜导线内电子平均定向移动的速率为(  )A. 光速cB. MIneSρC. ρIneSMD. IMeS

问题描述:

已知铜的原子量为M,密度为ρ,每摩尔铜原子有n个可以*移动的电子,今有一根横截面积为S的铜导线,当通过的电流为I时,铜导线内电子平均定向移动的速率为(  )
A. 光速c
B.

MI
neSρ

C.
ρI
neSM

D.
I
MeS

单位长度质量为:M′=ρ•S•1;
单位长度原子数为:N=

M′
M
•NA=
ρSNA
M

每个银原子可以提供一个*电子,故电子数为n=
ρSNA
M
;电流I=
q
t
=
ne
t

而t=
l
v

解得:v=
l
t
=
lI
ne
=
MI
nesρ

故选:B.
答案解析:铜导线单位长度电子数等于原子数;设*电子定向移动的速率为v,求出导线中单位长度*电子的数目,根据电流的定义式推导出电流的微观表达式,解得*电子定向移动的速率.
考试点:电流、电压概念.
知识点:本题关键是建立微观模型,假设每个电子均以平均速度做匀速直线运动,然后结合电流的定义进行列式计算.