误区
初学物理时很多人认为电流强度的大小与导体的横截面积有关，其观点有三：其一，在初中物理课本中把电流类比为水流，且把单位时间内通过导体横截面的电量定义为电流强度，认为水流大小既然与河道宽窄有关，则同理电流大小与导体粗细有关。其二，在电压一定时，由欧姆定律I=U/R且R=ρL/S，当然是S小时，R大则I小，反之则I大。其三，从电流的微观本质来看，自由电荷在加电压后受到电场力，则在热运动的基础上以平均速度做定向移动。如图一，AD表示粗细均匀的一种金属导体，截面积为s，单位体积的自由电子数为n，自由电子所带电量为e，定向移动的速率为v，根据电流定义式I=q/t=nesv，此式表明电流强度的大小似乎与导体的横截面积有关。
如果说电流强度与导体的粗细有关，那么在同一稳恒回路中，自由电荷定向移动时在导体粗的地方移动快，细的地方移动慢，在细处岂不会有电荷的积累，稳恒串联电路中电流处处相等的实验结论将会被推翻。面对图二所示的题目又该如何作答呢？
其实，观点不同往往是不同的前提条件下论证造成的。对于观点一的类比，根据伯努利方程p+1/2ρv2 +ρgh=常量，可知流体中压强与流速有关，流速越大的地方压强越小，流速越小的地方压强越大。由此可见，I与S并无必然联系；其二，在同一稳恒回路中S不同处，则U不同，S小处R大，则U大，而各段U/R不变，则各段电流相同。也就是说I与S大小无关；其三，从微观角度来看，同一稳恒回路中导体各处的电荷（载流子）在电场力作用下定向运动,只要单位时间内从任意闭合面的一部分流出去的电量等于从该面其他部分流进的电量，电荷的空间分布就不随时间变化，就能维持稳恒电流。
若用中学阶段的基础知识来解释（如图三所示[S1]或[S2]），金属导体中电子定向移动的原因是受电场力影响，而电场力的大小又决定于导体内各点场强E。根据上述结论，S小的地方则E大，F大，定向速率V大，在同一稳恒回路粗细不同处V不同，但S与V的乘积为定值。则I=nesv不变，公式I=nesv只表示单位时间从“某段体积SV”中流进或流出的平均电量。其中自由电荷密度n=Nv/u（v—金属密度 ，u—摩尔质量 ，N—阿伏伽德罗常数）只决定于金属的种类，由此可见电流强度并未受到界面大小的影响，确实与导体的横截面积无关。
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