有一條橫截面S的銅導(dǎo)線，若通過(guò)的電流為I，則銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為多少？已知，銅的密度為ρ，銅的摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)NA，電子電量為e，且在這個(gè)問(wèn)題中可認(rèn)為導(dǎo)線中每個(gè)銅原子貢獻(xiàn)一個(gè)自由電子．
設(shè)銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為v，導(dǎo)線中自由電子從一端定向移到另一端所用時(shí)間為t．則導(dǎo)線的長(zhǎng)度為l=vt，體積為V=Sl=Svt，質(zhì)量為m=ρvtS，這段導(dǎo)線中自由電子的數(shù)目為n=
m
M
NA=
ρvtS
M
NA
在t時(shí)間內(nèi)這些電子都能通過(guò)下一截面，則
  電流I=
q
t
=
ne
t
，代入解得，I=
ρvNAe
M

所以v=
IM
ρSNAe

答：銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為
IM
ρSNAe
．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

有一條橫截面S的銅導(dǎo)線，若通過(guò)的電流為I，則銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為多少？已知，銅的密度為ρ，銅的摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)NA，電子電量為e，且在這個(gè)問(wèn)題中可認(rèn)為導(dǎo)線中每個(gè)銅原子貢獻(xiàn)一個(gè)自由電子．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在赤道上，地磁場(chǎng)可以看作是沿南北方向并且與地面平行的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度是5×10-5T．如果赤道上有一條沿東西方向的直導(dǎo)線，長(zhǎng)40m，載有20A的電流，地磁場(chǎng)對(duì)這根導(dǎo)線的作用力大小是（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

有一條橫截面S的銅導(dǎo)線，若通過(guò)的電流為I，則銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為多少？已知，銅的密度為ρ，銅的摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)NA，電子電量為e，且在這個(gè)問(wèn)題中可認(rèn)為導(dǎo)線中每個(gè)銅原子貢獻(xiàn)一個(gè)自由電子．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：2011-2012學(xué)年浙江省麗水市松陽(yáng)一中高二（上）期中物理試卷（解析版） 題型：解答題

有一條橫截面S的銅導(dǎo)線，若通過(guò)的電流為I，則銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率為多少？已知，銅的密度為ρ，銅的摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)NA，電子電量為e，且在這個(gè)問(wèn)題中可認(rèn)為導(dǎo)線中每個(gè)銅原子貢獻(xiàn)一個(gè)自由電子．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案