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
答
单位长度质量为:M′=ρ•S•1;
单位长度原子数为:N=
•NA=M′ M
;ρSNA
M
每个银原子可以提供一个*电子,故电子数为n=
;电流I=ρSNA
M
=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.