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  • 一根導(dǎo)線兩端加上電壓U,導(dǎo)體中自由電子定向移動的速率V,現(xiàn)將導(dǎo)體均勻拉長至橫截面半徑為原來的1/2,然后

    一根導(dǎo)線兩端加上電壓U,導(dǎo)體中自由電子定向移動的速率V,現(xiàn)將導(dǎo)體均勻拉長至橫截面半徑為原來的1/2,然后
    端加上電壓U,則導(dǎo)體中自由電子定向移動速率為:
    A:V/2 B:√2V/2 C:V/4 D:√2V/4
    為什么?要詳解
    物理人氣:914 ℃時間:2019-08-18 15:47:22
    優(yōu)質(zhì)解答
    正確答案應(yīng)該是C,而不是D.
    導(dǎo)體均勻拉長至橫截面半徑為原來的1/2后,根據(jù)體積不變原理和s=πr^2公式,則有長度為原來的4倍,截面積為原來的1/4.即:
    L'=4L,s'=s/4.
    又根據(jù)歐姆定律I=U/R和R=ρL/s,電流則為原來的1/8,即I'=I/8.
    電流的微觀表達(dá)式:I=nqsv
    其中n為表示單位體積中導(dǎo)體所含的自由電子數(shù),q為電荷量,s為橫截面,v為電子的流速.
    原先電流I=nqsv,拉長后電流I'=nq(s/4)v'
    比較該兩式得:v'=v/4
    所以,正確答案應(yīng)該是C.
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