Question

橫截面的直徑為d、長為l的導線，兩端電壓為U，當這三個量中一個改變時，對自由電子定向運動的平均速率的影響是（　　）

A．電壓U加倍，自由電子定向運動的平均速率不變

B．導線長度l加倍，自由電子定向運動的平均速率加倍

C．導線橫截面的直徑加倍，自由電子定向運動的平均速率不變

D．以上說法均不正確

Answer 1

A、電壓U加倍時，由歐姆定律得知，電流加倍，由電流的微觀表達式I=nqvS得知，自由電子定向運動的平均速率v加倍．
B、導線長度l加倍，由電阻定律得知，電阻加倍，電流減半，則由電流的微觀表達式I=nqvS得知，自由電子定向運動的平均速率v減半．故B錯誤．
C、導線橫截面的直徑d加倍，由S=

1

4

πd2得到，截面積變為4倍，由電阻定律得知，電阻變為

1

4

倍，電流變為原來的4倍，根據電流的微觀表達式I=nqvS得知，自由電子定向運動的平均速率v不變．故C正確．
D、由上得到D錯誤．
故選C