题目
关于电流密度相关知识,表述错误的是A. 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. 电子的定向漂移速度和电流的传导速度表述是一致的D. 电流强度不随时间而改变的电流叫稳恒电流
关于电流密度相关知识,表述错误的是
A. 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
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. 电子的定向漂移速度和电流的传导速度表述是一致的
D. 电流强度不随时间而改变的电流叫稳恒电流
题目解答
答案
C. 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
本题考查电流密度相关知识,解题思路是对每个选项所涉及的电流密度相关概念进行分析判断。
- 选项A:
- 导体中任意点电荷的运动遵循微观规律,其运动情况主要由该点导体的材料特性(决定了载流子的性质等)以及该处的场强(场强决定了载流子所受的力,从而影响其运动)决定。
- 而导体的形状和大小并不直接影响该点电荷的运动,所以该选项表述正确。
- 选项B:
- 电流密度$\vec{J}$的计算公式为$\vec{J} = nq\vec{v}_d$,其中$n$是载流子的数密度(反映载流子的多少),$q$是载流子所带电量,$\vec{v}_d$是载流子的漂移速度。
- 从公式可以看出,导体中的电流密度确实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,所以该选项表述正确。
- 选项C:
- 电子的定向漂移速度是指电子在电场作用下沿电场方向的平均移动速度,其大小通常非常小。例如在金属导体中,电子的定向漂移速度约为$10^{-4}m/s$量级。
- 而电流的传导速度是指电场的传播速度,电场是以电磁波的形式传播,其速度等于光速$c = 3\times10^{8}m/s$。
- 二者速度大小相差巨大,概念完全不同,所以该选项表述错误。
- 选项D:
- 根据稳恒电流的定义,电流强度不随时间而改变的电流叫稳恒电流,所以该选项表述正确。