有一条横截面S的铜导线，若通过的电流为I，则铜导线中自由电子定向移动的速率为多少？已知，铜的密度为ρ，铜的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数NA，电子电量为e，且在这
题型：不详难度：来源：
| 有一条横截面S的铜导线，若通过的电流为I，则铜导线中自由电子定向移动的速率为多少？已知，铜的密度为ρ，铜的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数NA，电子电量为e，且在这个问题中可认为导线中每个铜原子贡献一个自由电子． |
答案
设铜导线中自由电子定向移动的速率为v，导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t．则导线的长度为l=vt，体积为V=Sl=Svt，质量为m=ρvtS，这段导线中自由电子的数目为n=NA=NA
在t时间内这些电子都能通过下一截面，则
电流I==，代入解得，I=
所以v=
答：铜导线中自由电子定向移动的速率为． |
举一反三
| 手电筒中标有“2.5V，0.80W”字样的小灯泡正常发光时，通过的电流是______A；1分钟内通过导体横截面的电子数为______个．（已知e=1.6×10-19C） |
如图，长为S=1.0m，宽为L=0.5m的光滑金属框架NMPQ固定于水平面内，并处在磁感应强度大小B=0.4T，方向竖直向下的匀强磁场中，框架的电阻非均匀分布．将质量m=0.1kg，电阻可忽略的金属棒ab放置在框架上，并与框架接触良好．以P为坐标原点，PQ方向为x轴正方向建立坐标．金属棒从坐标原点处以v0=2m/s的初速度，沿x轴正方向做加速度大小为a=2m/s2的匀减速直线运动，运动中金属棒仅受安培力作用．要求：
（1）金属棒ab运动0.5m，框架产生的焦耳热Q；
（2）框架中aMPb部分的电阻R随金属棒ab的位置x变化的函数关系；
（3）金属棒ab沿x轴正方向运动0.5s过程中通过ab的电量q． |
图示是某导体的I-U图线，图中α=45°，下列说法正确的是（ ） 
| A．通过电阻的电流与其两端的电压成正比 | | B．此导体的电阻R=2Ω | | C．I-U图线的斜率表示电阻的倒数，所以电阻R=cot45°=1.0Ω | | D．在R两端加6.0V电压时，每秒通过电阻截面的电量是6.0C | | 一个电阻值为5Ω的电阻，流过的电流为0.4A，在5s内通过电阻的电子数为______个，电阻两端的电压为______ V． | 在某电解槽中，如果在1秒内共有5.0×1018个2价正离子和1.0×1019个1价负离子通过某截面，那么，通过这个截面的电流强度为（ ）| A．2.4A | B．0.8A | C．3.2A | D．0 |
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