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.
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=[m/MNA=
ρvtS
MNA
在t时间内这些电子都能通过下一截面,则
电流I=
q
t]=[ne/t],代入解得,I=
ρvNAe
M
所以v=
IM
ρSNAe
故选:D
点评:
本题考点: 欧姆定律;电流、电压概念.
考点点评: 本题关键是建立物理模型,根据电流的定义式推导电流的微观表达式,它是联系微观与宏观的桥梁.