题目
关于电流密度相关知识,表述错误的是A. 电流强度不随时间而改变的电流叫稳恒电流B. 导体中的电流密度不仅取决于载流子的多少,还取决于载流子的漂移速度和所带电量的大小C. 导体中任意点的电荷的运动只与该点导体的材料及该处的场强有关,与导体的形状和大小无关D. 电子的定向漂移速度和电流的传导速度表述是一致的
关于电流密度相关知识,表述错误的是
A. 电流强度不随时间而改变的电流叫稳恒电流
B. 导体中的电流密度不仅取决于载流子的多少,还取决于载流子的漂移速度和所带电量的大小
C. 导体中任意点的电荷的运动只与该点导体的材料及该处的场强有关,与导体的形状和大小无关
D. 电子的定向漂移速度和电流的传导速度表述是一致的
题目解答
答案
D. 电子的定向漂移速度和电流的传导速度表述是一致的
解析
本题考查对电流密度及相关概念的理解,需明确以下关键点:
- 稳恒电流的定义:电流强度的大小和方向均不随时间改变。
- 电流密度的决定因素:载流子浓度、漂移速度及电荷量。
- 电荷运动的决定因素:由材料性质和局部场强决定,与导体形状无关。
- 电流传导速度与电子漂移速度的区别:前者接近光速,后者极低,二者不一致。
错误选项需抓住概念混淆或逻辑矛盾,重点分析选项D的表述是否合理。
选项分析
选项A
稳恒电流的定义是电流强度(大小和方向)不随时间变化。此描述正确,排除A。
选项B
电流密度公式为 $J = nqv$,其中 $n$ 是载流子浓度,$q$ 是电荷量,$v$ 是漂移速度。因此,电流密度由载流子数量、漂移速度和电荷量共同决定。此描述正确,排除B。
选项C
电荷的定向运动由局部场强和材料性质(如载流子迁移率)决定,与导体整体形状或大小无关。此描述正确,排除C。
选项D
电流的传导速度是电磁场传播的速度(接近光速),而电子的定向漂移速度极低(如金属中约为 mm/s)。二者不一致,D表述错误。