Question

【題目】某種材料的圓柱形導(dǎo)體的長度為L，橫截面的直徑為d，導(dǎo)體兩端所加電壓為U，當(dāng)這三個物理量中僅有一個物理量改變時，關(guān)于導(dǎo)體中自由電子定向運動的平均速率，下列說法正確的是

A. 電壓變?yōu)?/span>2U，導(dǎo)體中自由電子定向運動的平均速率變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍

B. 導(dǎo)體的長度變?yōu)?/span>2L，導(dǎo)體中自由電子定向運動的平均速率變?yōu)樵瓉淼?/span>1/2

C. 導(dǎo)體橫截面的直徑變?yōu)?/span>2d，導(dǎo)體中自由電子定向運動的平`均速率變?yōu)樵瓉淼?/span>1/2

D. 導(dǎo)體橫截面的直徑變?yōu)?/span>d/2，導(dǎo)體中自由電子定向運動的平均速率不變

Answer 1

【答案】ABD

【解析】

電流的微觀表達式為：I=neSv；根據(jù)歐姆定律得到電流：；根據(jù)電阻定律得到電阻：；最后聯(lián)立分析即可．

電壓變?yōu)?/span>2U，根據(jù)歐姆定律，電流變?yōu)?/span>2I，根據(jù)電流的微觀表達式為I=neSv，電子定向運動的平均速率變?yōu)?/span>2倍，故A正確；導(dǎo)體的長度變?yōu)?/span>2L，根據(jù)電阻定律，電阻變?yōu)?/span>2R；根據(jù)歐姆定律，電流變?yōu)?/span>I/2；根據(jù)電流的微觀表達式為I=neSv，電子定向運動的平均速率變?yōu)?/span>0.5v；故B正確；導(dǎo)體橫截面的直徑變?yōu)?/span>2d，橫截面積變?yōu)?/span>4倍，根據(jù)電阻定律，電阻變?yōu)?/span>0.25倍；根據(jù)歐姆定律，電流變?yōu)?/span>4倍；根據(jù)電流的微觀表達式為I=neSv，電子定向運動的平均速率不變；故C錯誤；導(dǎo)體橫截面的直徑變?yōu)?/span>0.5d，橫截面積變?yōu)?/span>0.25倍，根據(jù)電阻定律，電阻變?yōu)?/span>4倍；根據(jù)歐姆定律，電流變?yōu)?/span>0.25倍；根據(jù)電流的微觀表達式為I=neSv，電子定向運動的平均速率不變；故D正確；故選ABD。