为什么导线中有恒定电场,自由电子移动的平均速率就不变?

来源：学生作业帮编辑：大师作文网作业帮分类：物理作业时间：2024/11/19 04:02:00

为什么导线中有恒定电场,自由电子移动的平均速率就不变?
①这里的”平均“指的是什么,为什么不直接说成”速率不变“?是因为热运动的关系么?
②为什么恒定电场会导致自由电子的速率保持不变,书里说是与导线里不动的粒子碰撞,但是怎么能保证不动粒子对电子的作用和电场力保持平衡?

①"平均"是一个统计概念,指的是大量电荷的定向移动速度的平均值,因为不同的电荷的定向移动速度是不同的.这个定向移动跟热运动无关.举例说,在导线上取一个A截面,如果不加电场,电子也是运动的,而且速度很快,大约在10的5次方的数量级,但是由于热运动是不定向的,既有向左的,也有向右的,所以从一段时间来看,从左向右流入A截面的电荷和从右向左流入A截面的电荷基本相等,也就是说整体电荷没有发生定向的移动.加电场并稳定之后,假设电流从从左向右流过A截面,那么根据电流的定义,t时间内有It个电子从右向左流过A截面,但实际流过的更多,因为有热运动的存在,但是那些电荷从左向右和从右向左流过的相互抵消了,所以这个It个电子指的是净流过的个数.电子定向移动的速率很小,大约10^-4米/秒的数量级,不同大小的电流定向移动速率不同.
②金属内部除自由电子之外是不会移动的,只做平衡位置附近的振动,把这部分看做是一个框架,电场力使自由电子定向移动,相当于提供动力,但是电子会碰到框架上,相当于受到阻力.而电子速度越大,碰到框架上时所受到的平均阻力越大,所以当速度增大到一定数值的时候,平均阻力就等于了电场力,这时就平衡了,平均速率就不变了.

电流的速率等与导线中自由电子的定向移动的速率吗?为什么? 金属导体中,自由电子定向运动时的三个速率：无规则热运动的平均速率；定向移动的平均速率；电场的传播速金属导体中有恒定电流通过时,导线内的电场是静电场吗一根粗细均匀的导线，两端加上电压U时，通过导线的电流为I，导线中自由电子定向移动的平均速率为v.若将导线均匀拉长，使它的一根粗细均匀的金属导线,两端加上恒定电压U时,通过金属导线的电流强度为I,金属导线中自由电子定向移动的平均速率为V,若将金属导体中有恒定电流通过时,导线内的电场是什么样的,有什么特点? 自由电子的定向移动速率为什么那么慢呢? 一根粗细均匀的导线,两端加上电压U时,通过导线的电流为I,导线中自由电子定向移动的平均速卒为v,若将导... 金属导线中自由电子运动的速率越大,导线中的电流越大水平导线中通有恒定电流I,导线正下方的电子e的初速度方向与电流方向相同,为什么电子轨迹半径会变大自由电子的定向移动的速率一根导线两端加上电压U,导体中自由电子定向移动的速率V,现将导体均匀拉长至横截面半径为原来的1/2,然后