閱讀以下材料，完成填空和推導(dǎo)。

（1）水管中的水朝一定方向流動(dòng)，就會(huì)形成水流。如圖1所示，設(shè)水流動(dòng)的速度為v,水管的橫截面積為S，水的密度為ρ，則在t時(shí)間內(nèi)流過(guò)水管某一橫截面的水的體積V=vtS。在t時(shí)間內(nèi)流過(guò)該橫截面的水的質(zhì)量m=vStρ，單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)該橫截面的水的質(zhì)量即水流量I'=

vSρ

vSρ

。
（2）導(dǎo)體中的自由電荷發(fā)生定向移動(dòng)就會(huì)形成電流。物理學(xué)中把單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體某一橫截面的電荷量叫做電流，用I表示。這種研究物理問(wèn)題的方法叫

C

C

。
A.控制變量法
B.轉(zhuǎn)換法
C.類比法
（3）如圖2所示，已知金屬導(dǎo)體的橫截面積為S，導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n,每個(gè)自由電荷的電荷量為q,自由電荷定向移動(dòng)的速度為v,請(qǐng)你仿照（1）中水流量的推導(dǎo)過(guò)程，推導(dǎo)出電流I的表達(dá)式。（用已知量符號(hào)表示）
（4）電子繞核運(yùn)動(dòng)可等效為一環(huán)形電流，設(shè)氫原子中的電子以速度v在半徑為r的軌道上運(yùn)動(dòng)，用e表示電子的電荷量，則其等效電流的大小是

I=

ev

2

πr

I=

ev

2

πr

。