问题 问答题

有一条横截面积为S的铜导线,已知铜的密为ρ,铜的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,电子的电量为e,铜导线中自由电子定向移动的速率为v,则通过导线中的电流为多大(可认为铜导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子).

答案

设t时间内通过导体横截面积S的电荷量为q,此电荷分布在Svt的体积内,此体积内铜原子数:

N=n•NA=

m
M
NA=
ρSvtNA
M

由于一个原子贡献一个电子,所以此体积内的电子数也为N,因此t时间内通过导体横截面积S的电荷量:

q=N•e=

ρSvtNA
M
e

导体中的电流:

I=

q
t
=
ρSNAev
M

答:通过导线中的电流为

ρSNAev
M

填空题
单项选择题