请根据以下微观模型来研究导体的电阻。设有一段横截面积为S，长为l的均匀直导线，单位体积内自由电子数为n,电子电量为e,电子质量为m。导线两端不加电压时，导线中电子以很大速度做无规则热运动，沿导线方向速度平均值为零，在导线两端加电压U时，电子在电场力作用下加速运动，在运动过程中电子会与导线中的金属离子频繁碰撞，碰后电子速度发生改变，沿各方向速度均可出现，因此可以认为沿导线方向的平均速度又变为零。“金属经典电子论”认为，电子定向运动是一段一段加速运动的接替，各段加速都是从定向速度为零开始，加速阶段的平均速度即为电子定向移动速度。根据统计理论知，若平均一个电子从某一次碰撞后到下一次碰撞前经过的时间为t,试分析：
（1）若直导线内的电场可视为匀强电场，求导线中的电场强度；
（2）根据统计理论，求单个电子在电场力作用下加速一次能够获得的最大速度；
（3）请利用电阻的比值定义式推导这段导体的电阻。（结果用以上叙述中出现的物理量符号表示）
【答案】（1）导线中的电场强度；
（2）加速一次能够获得的最大速度；
（3）导体的电阻
E
=
U
l
（2）加速一次能够获得的最大速度
v
m
=
e
U
ml
t
（3）导体的电阻
R
=
2
ml
n
e
2
t
S
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：72引用：2难度：0.5
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