一段横截面积S=1.0mm2的铜导线接入直流电路中,当流经该导线的电流I=1.0A时,该段铜导线中自由电子定向移动的平均
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解题思路:设自由电子定向移动的速率为v和导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t,求出导线中自由电子的数目,根据电流的定义式推导出电流的微观表达式,解得自由电子定向移动的速率.

取一段导体,其中铜原子数目,即总自由电子数目 n=

ρSvtNA

M

电荷量 q=ne

据I=

q

t=

ρSvtNAe

Mt

带入数据解得v=

MI

ρSNAe=

64×1

8.9×106×6.02×1023×1.6×10−19m/s=7.5×10-5m/s.

答:铜导线中自由电子定向移动的速度为7.5×10-5m/s.

点评:

本题考点: 电流、电压概念.

考点点评: 本题关键要建立物理模型,利用电流表的定义式得到电流的微观表达式流I=envS,即可求解.

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