铜的摩尔质量为m,密度为ρ,每摩尔铜原子有n个*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,电子平均定向移动的速率为( )A. 光速cB. IneSC. ρIneSmD. mIneSρ
问题描述:
铜的摩尔质量为m,密度为ρ,每摩尔铜原子有n个*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,电子平均定向移动的速率为( )
A. 光速c
B.
I neS
C.
ρI neSm
D.
mI neSρ
答
知识点:本题关键是建立物理模型,根据电流的定义式推导电流的微观表达式,它是联系微观与宏观的桥梁.
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
每个铜原子可以提供一个*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:D.
答案解析:设*电子定向移动的速率为v和导线中*电子从一端定向移到另一端所用时间为t,求出导线中*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:本题关键是建立物理模型,根据电流的定义式推导电流的微观表达式,它是联系微观与宏观的桥梁.