Question

一橫截面積為S的銅導線，流經其中的電流為I，設每單位體積的導線中有n個自由電子，電子的電荷量為q．此時電子的定向移動速度為v，在t時間內，通過銅導線橫截面的自由電子數目可表示為（　　）

• A．nvSt
• B．nvt
• C．

  It

  q

• D．

  It

  Sq

Answer 1

分析：根據電流的兩個表達式來分析，首先從導體導電的微觀角度來說，在t時間內能通過某一橫截面的自由電子必須處于長度為vt的圓柱體內，由于自由電子可以認為是均勻分布，故此圓柱體內的電子數目為nvSt．而從電流的定義來說，I=

q

t

，故在t時間內通過某一橫截面的電荷量為It，通過橫截面的自由電子數目為

It

q

．

解答：解：A、從微觀角度來說，在t時間內能通過某一橫截面的自由電子必須處于長度為vt的圓柱體內，此圓柱體內的電子數目為nvSt，故A正確；
B、vt是電子通過的距離，nvt沒意義，缺少面積s，故B錯誤；
C、從電流的定義式來說，I=

q

t

，故在t時間內通過某一橫截面的電荷量為It，通過橫截面的自由電子數目為

It

q

，故C正確；
D、

It

qs

是通過銅導線單位橫截面的自由電子數，故D錯誤；
故答案為：AC．

點評：本題考查了電流的兩個表達式，要特別注意微觀表達式I=nvst中各物理量的意義．