Question

如圖所示，R₁和R₂是同種材料、厚度相同、表面為正方形的導(dǎo)體，但R₁的尺寸比R₂的尺寸大．在兩導(dǎo)體上加相同的電壓，通過(guò)兩導(dǎo)體的電流方向如圖，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A、R₁中的電流小于R₂中的電流

B、R₁中的電流等于R₂中的電流

C、R₁中自由電荷定向移動(dòng)的速率大于R₂中自由電荷定向移動(dòng)的速率

D、R₁中自由電荷定向移動(dòng)的速率小于R₂中自由電荷定向移動(dòng)的速率

Answer 1

分析：R₁和R₂是材料相同，電阻率ρ相同．設(shè)正方形導(dǎo)體的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，根據(jù)電阻定律R=ρ

L

S

研究電阻的關(guān)系．然后由歐姆定律及電流的微觀表達(dá)式分析答題．

解答：解：設(shè)導(dǎo)體的電阻率為ρ，厚度為d，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，則由電阻定律得：導(dǎo)體的電阻R=ρ

L

S

=ρ

L

Ld

=ρ

1

d

，R與邊長(zhǎng)L無(wú)關(guān)，故R₁=R₂．
A、通過(guò)電阻的電流I=

U

R

，由于U與R都相同，則通過(guò)兩電阻的電流相同，故A錯(cuò)誤，B正確；
C、電流I=nevS=nevLd，由于I、n、e、d相同，則L越大，v越小，則R₁中自由電荷定向移動(dòng)的速率小于R₂中自由電荷定向移動(dòng)的速率，故C錯(cuò)誤，D正確；
故選BD．

點(diǎn)評(píng)：本題是物理規(guī)律在實(shí)際中應(yīng)用的范例，根據(jù)本題的結(jié)果，可以將導(dǎo)體微型化，而電阻不變．