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    演绎式探究：
    课题：金属导电研究
    演绎推理内容：已知带电粒子在电场作用下能作定向运动，可以推知金属内部自由电子在电场力作用下能作定向运动，所以金属能导电，且导体中的电流强度I=．
    问题：金属内部自由电子定向运动的平均速率怎样？
    研究过程：建立如图模型：
    ①自由电子沿着截面积为S 的金属导体运动；
    ②自由电子定向运动的平均速率为 v．
    已知每个电子所带电荷为e，单位体积内的电子数为n，
    可以推导出金属内部自由电子平均速率 v 的数学表达式．推导过程如下：（请你填写每步结果）
    ①在△t时间内，通过导体某一截面（截面积为S）的电子数量为N=______；
    ②在△t时间内通过导体某一截面的电荷电量为△q=______；
    ③在△t时间内通过金属导体的电流强度为I=______；
    ④则金属内部自由电子定向运动的平均速率v=______．
    经实际带入某金属的有关数据可知，金属内部自由电子的定向运动的平均速率是很小的，数量级达10-5m/s．

    【答案】分析：选取一个以横截S为底，以v△t为高的一个圆柱体，根据题意分别求出题目中所对应的物理量即可．
    解答：解：
    ①已知电子沿着截面积为S的金属导体运动，且这些电子均以漂移速度v运动，在△t时间内的体积为：V=Sv△t，
    则该段时间内通过导体某一截面的电子数为△N=nV=nSv△t；
    ②已知每个电子所带电荷为e，单位体积内的电子数为n，故在△t时间内通过圆柱体底面的电荷△Q=enSv△t；
    ③单位时间内通过导体横截面的电荷叫做电流，故在△t时间内通过圆柱体的电流为I==enSv；
    ④通过单位截面积的电流称为电流密度，故电流密度J==env．
    故答案为：①nSv△t；②enSv△t；③enSv；④I/enS．
    点评：本题是一道信息给予题，解题的关键是：
    1、全面理解题意；
    2、截取一圆柱体，求出圆柱体的体积，进一步能求其它的信息．
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    科目：初中物理 来源： 题型：

    （2010?崂山区模拟）演绎式探究：
    课题：金属导电研究
    演绎推理内容：已知带电粒子在电场作用下能作定向运动，可以推知金属内部自由电子在电场力作用下能作定向运动，所以金属能导电，且导体中的电流强度I=
    △q△t
    ．
    问题：金属内部自由电子定向运动的平均速率怎样？
    研究过程：建立如图模型：
    ①自由电子沿着截面积为S 的金属导体运动；
    ②自由电子定向运动的平均速率为 v．
    已知每个电子所带电荷为e，单位体积内的电子数为n，
    可以推导出金属内部自由电子平均速率 v 的数学表达式．推导过程如下：（请你填写每步结果）
    ①在△t时间内，通过导体某一截面（截面积为S）的电子数量为N=
    nSv△t
    nSv△t
    ；
    ②在△t时间内通过导体某一截面的电荷电量为△q=
    enSv△t
    enSv△t
    ；
    ③在△t时间内通过金属导体的电流强度为I=
    enSv
    enSv
    ；
    ④则金属内部自由电子定向运动的平均速率v=
    I/enS
    I/enS
    ．
    经实际带入某金属的有关数据可知，金属内部自由电子的定向运动的平均速率是很小的，数量级达10-5m/s．

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    （2009?崂山区模拟）进一步探究--演绎式探究：
    晓丽探究了串联电路中电流关系后，得出了结论：给串联的导体a与导体b通电，通过导体a的电流与通过导体b的电流相同．
    她想：两根粗细不同的导体可以流过相同的电流，或者说相同截面积中流过的电流可以不同．那么，相同截面积中流过的电流由谁决定呢？
    带着这个问题，她查阅了资料，知道：单位时间内通过导体横截面的电荷叫做电流；通过单位截面积的电流称为电流密度用 J 表示．
    那么电流密度的大小与什么因素有关呢？
    （1）晓丽想探究这个问题，首先对该问题进行了如下简化：
    ①电子沿着截面积为S的金属导体运动；
    ②这些电子均以漂移速度v运动．
    （2）已知每个电子所带电荷为e，单位体积内的电子数为n0；
    晓丽推导出了电流密度的数学表达式．她的推导过程如下：（请你将推导过程填写完整）
    ①在△t时间内，通过导体某一截面的电子数为△N=
    n0Sv△t
    n0Sv△t
    ；
    ②在△t时间内通过圆柱体底面的电荷△Q=
    en0Sv△t
    en0Sv△t
    ；
    ③在△t时间内通过圆柱体的电流为I=
    en0Sv
    en0Sv
    ；
    ④电流密度J=
    en0v
    en0v
    ．

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    演绎式探究：
    水管中的水流有大有小，在相同的时间内，从水管中流出的水越多，水流就越大．同样，导体中的电流也有大小，单位时间内通过导体横截面的电荷量叫电流强度，简称电流．物理学中用Q表示电荷量，t表示通电时间，则电流I的公式为
    I=
    Q
    t
    I=
    Q
    t
    ．如果导体中的电流为2A，那么10秒内通过导体横截面的电荷量是
    20
    20
    库．晓丽同学在掌握了上述知识后，经查阅资料知道：通过导体单位截面积的电流称为电流密度，用J来表示，那么电流密度J的大小与什么因素有关呢？她将该问题进行了简化：
    ①假设电子沿着截面积为S的金属导体运动：
    ②假设这些电子均以漂移速度υ运动，若流过金属导体单位体积的电子数为n，每个电子所带的电荷量为e，导体的横截面积为S，晓丽推导出了导体中电流密度J的数学表达式．过程如下：
    A．在时间t内，通过导体某一截面的电子数为N=
    nsvt
    nsvt
    ．
    B．在时间t内，通过圆柱体底面的电荷量Q=
    enSvt
    enSvt
    ．
    C．在时间t内，通过圆柱体的电流为I=
    enSv
    enSv
    ．
    D．电流密度J=
    env
    env
    ．

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    科目：初中物理 来源：2010年山东省青岛市崂山区中考物理模拟试卷（解析版） 题型：解答题

    演绎式探究：
    课题：金属导电研究
    演绎推理内容：已知带电粒子在电场作用下能作定向运动，可以推知金属内部自由电子在电场力作用下能作定向运动，所以金属能导电，且导体中的电流强度I=．
    问题：金属内部自由电子定向运动的平均速率怎样？
    研究过程：建立如图模型：
    ①自由电子沿着截面积为S 的金属导体运动；
    ②自由电子定向运动的平均速率为 v．
    已知每个电子所带电荷为e，单位体积内的电子数为n，
    可以推导出金属内部自由电子平均速率 v 的数学表达式．推导过程如下：（请你填写每步结果）
    ①在△t时间内，通过导体某一截面（截面积为S）的电子数量为N=______；
    ②在△t时间内通过导体某一截面的电荷电量为△q=______；
    ③在△t时间内通过金属导体的电流强度为I=______；
    ④则金属内部自由电子定向运动的平均速率v=______．
    经实际带入某金属的有关数据可知，金属内部自由电子的定向运动的平均速率是很小的，数量级达10-5m/s．

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