根据经典理论，金属导体中电流的微观表达式为I＝nvSe，其中n为金属导体中每单位体积内的自由电子数，v为导体中自由电子沿导体定向移动的速率，S为导体的横截面积，e为自由电子的电荷量．如图11所示，两段长度和材料完全相同、各自粗细均匀的金属导线ab、bc，圆横截面的半径之比为rab∶rbc＝1∶4，串联后加上电压U，则 A.两导线内的自由电子定向移动的速率之比为vab∶vbc＝1∶4B.两导线内的自由电子定向移动的速率之比为vab∶vbc＝4∶1C.两导线的电功率之比为Pab∶Pbc＝4∶1D.两导线的电功率之比为Pab∶Pbc＝16∶1
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D解析因两段串联，通过两棒的电流相等，又I＝neSv，故neπrvab＝neπrvbc，得vab∶vbc＝16∶1，A、B均错．由电阻定律Rab＝ρ＝ρ，Rbc＝ρ，求得Rab∶Rbc＝16∶1，因为ab和bc串联，流过两段的电流相等，由功率公式P＝I2R，得Pab∶Pbc＝Rab∶Rbc＝16∶1，故D正确，C错误．