演繹式探究：
課題：金屬導(dǎo)電研究
演繹推理內(nèi)容：已知帶電粒子在電場(chǎng)作用下能作定向運(yùn)動(dòng)，可以推知金屬內(nèi)部自由電子在電場(chǎng)力作用下能作定向運(yùn)動(dòng)，所以金屬能導(dǎo)電，且導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度I=

Δ

q

Δ

t

。
問題：金屬內(nèi)部自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率怎樣？
研究過程：建立如圖模型：
①自由電子沿著截面積為S的金屬導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)；
②自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率為v。
已知每個(gè)電子所帶電荷為e,單位體積內(nèi)的電子數(shù)為n,
可以推導(dǎo)出金屬內(nèi)部自由電子平均速率v的數(shù)學(xué)表達(dá)式。推導(dǎo)過程如下：（請(qǐng)你填寫每步結(jié)果）
①在Δt時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)體某一截面（截面積為S）的電子數(shù)量為N=

nSvΔt

nSvΔt

；
②在Δt時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體某一截面的電荷電量為Δq=

enSvΔt

enSvΔt

；
③在Δt時(shí)間內(nèi)通過金屬導(dǎo)體的電流強(qiáng)度為I=

enSv

enSv

；
④則金屬內(nèi)部自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率v=

I/enS

I/enS

。
經(jīng)實(shí)際帶入某金屬的有關(guān)數(shù)據(jù)可知，金屬內(nèi)部自由電子的定向運(yùn)動(dòng)的平均速率是很小的，數(shù)量級(jí)達(dá)10^-5m/s。