金属导电是一个典型的导电模型,值得深入研究。一金属直导线电阻率为ρ,若其两端加电压,自由电子将在静电力作用下定向加速,但电子加速运动很短时间就会与晶格碰撞而发生散射,紧接着又定向加速,设每一次加速的时间为
,每次加速的末速度为v,这个周而复始的过程可简化为电子沿导线方向匀速运动。我们将导线中电流与导线横截面积的比值定义为电流密度,其大小用j表示,可以“精细”描述导线中各点电流的强弱。设该导线内电场强度为E,单位体积内有n个自由电子,电子电荷量为e,质量为m,电子在导线中定向运动时受到的平均阻力为f。则下列表达式正确的是( )