在金屬導(dǎo)體中，自由電子的定向移動(dòng)形成電流，其大小等于1S內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體截面的電荷量，學(xué)了這一知識(shí)后，某科技小組的同學(xué)用粗細(xì)均勻橫截面積為S的圓環(huán)形電阻絲，圓環(huán)半徑為r，電壓為U的電源，組成如圖所示電路（已知電阻絲單位長(zhǎng)度的電阻為R0，單位體積的自由電子數(shù)為n，每個(gè)電子的電荷量為e）則電阻絲中的電流為_(kāi)_______，電阻絲中由電子的總電荷量________，自由電子在電阻絲中定向移動(dòng)的速度為_(kāi)_______．
2πrSne
知道圓環(huán)的半徑，從而可以計(jì)算出圓環(huán)電阻絲的周長(zhǎng)，知道電阻絲單位長(zhǎng)度的電阻為R0，從而可以計(jì)算出圓環(huán)電阻絲的阻值，知道電源電壓，可利用公式I=計(jì)算電阻絲中的電流．
知道圓環(huán)電阻絲的周長(zhǎng)和橫截面積，從而可以計(jì)算出圓環(huán)電阻絲的體積，又知道單位體積的自由電子數(shù)和每個(gè)電子的電荷量，從而可以計(jì)算出電阻絲中由電子的總電荷量．
根據(jù)電流的微觀表達(dá)式I=nqSv（n是單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)，q是電子的電量，s是導(dǎo)體的橫截面積，v是自由電子定向移動(dòng)的速度）得出電子的速度．
解答：
∵圓環(huán)半徑為r，
∴圓環(huán)電阻絲的周長(zhǎng)為2πr，
而電阻絲單位長(zhǎng)度的電阻為R0，
∴圓環(huán)電阻絲的阻值為：R=2πrR0，
又∵電源電壓為U，
∴電阻絲中的電流為：I==；
而圓環(huán)電阻絲的橫截面積為S，
∴圓環(huán)電阻絲的體積為V=2πrS，
又∵單位體積的自由電子數(shù)為n，每個(gè)電子的電荷量為e，
∴電阻絲中由電子的總電荷量為：Q=Vne=2πrSne；
則自由電子在電阻絲中定向移動(dòng)的速度為：V===．
故答案為：，2πrSne，．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了電阻、電流、電荷量、速度的計(jì)算，關(guān)鍵是公式和公式變形的理解和應(yīng)用，同時(shí)還考查了利用數(shù)學(xué)知識(shí)計(jì)算周長(zhǎng)．
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