Pytanie # 27945

Odpowiedź:

(za) # 2 * 10 ^ 18 „elektronów na metr” #

(b) # 8 * 10 ^ -5 „Amperes” #

Wyjaśnienie:

#color (czerwony) ((a): # Otrzymałeś wtedy liczbę elektronów na jednostkę objętości jako # 1xx10 ^ 20 # elektrony na metr sześcianu.

Możesz również napisać to jako: # n_e / V = 1xx10 ^ 20 = 10 ^ 20 #

gdzie # n_e # jest całkowitą liczbą elektronów i # V # to całkowita objętość.

I to wiemy # V = A * l # to jest pole przekroju poprzecznego razy długość drutu.

Chcemy, aby liczba elektronów na jednostkę objętości, czyli # n_e / l #

Dlatego postępujesz tak:

# n_e / V = 10 ^ 20 #

# n_e / (A * l) = 10 ^ 20 #

# n_e / l = A * 10 ^ 20 = 2xx10 ^ -2 * 10 ^ 20 = kolor (niebieski) (2 * 10 ^ 18 „elektronów na metr”) #

#color (czerwony) ((b): # Prąd jest podawany przez ilość ładunku płynącego w jednostce czasu, # I = q / t #

Całkowita opłata# (Q) # przepływ w danym przekroju drutu jest ładunkiem na jednostkę objętości # (q / V) # razy całkowita objętość #(Glin)#

# => Q = q / V * A * l #

Ponieważ ładunki są elektronami, ładunek na jednostkę objętości# (q / V) # można traktować jako liczbę elektronów na jednostkę objętości # (n_e / V) # razy ładunek na pojedynczym elektronie # (e = 1.6xx10 ^ -19 "C") #

Więc, # Q = n_e / V * e * A * l #

Oznacza to, że prąd # I = (n_e / V * e * A * l) / t = n_e / V * e * A * l / t #

# l / t # jest postrzegana jako średnia prędkość, z jaką wszystkie elektrony jako całość są przemieszczane z jednego końca drutu na drugi i nazywa się to prędkość znoszenia

Teraz mamy, # I = n_e / V * e * A * v_ "drift" #

# => I = 10 ^ 20 * 1.6xx10 ^ -19 * 2xx10 ^ -2 * 2.5xx10 ^ -4 = kolor (niebieski) (8 * 10 ^ -5 "A") #