Otázka # 27945

Odpovědět:

(A) # 2 * 10 ^ 18 "elektronů na metr" #

(b) # 8 * 10 ^ -5 "Amperes" #

Vysvětlení:

#color (červená) ((a): # Dostali jste pak počet elektronů na jednotku objemu jako # 1xx10 ^ 20 # elektrony na metr krychli.

Můžete to také napsat jako: # n_e / V = 1xx10 ^ 20 = 10 ^ 20 #

kde # n_e # je celkový počet elektronů a. t #PROTI# je celkový objem.

A to víme # V = A * l # to je plocha průřezu krátká délka drátu.

To, co chceme, je počet elektronů na jednotku objemu, tj. # n_e / l #

Postupujte takto:

# n_e / V = 10 ^ 20 #

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

# n_e / l = A * 10 ^ 20 = 2xx10 ^ -2 * 10 ^ 20 = barva (modrá) (2 * 10 ^ 18 "elektronů na metr") #

#color (červená) ((b): # Proud je dán množstvím náboje proudícího za jednotku času, # I = q / t #

Celkový poplatek# (Q) # průtokem v daném průřezu drátu je náboj na jednotku objemu # (q / V) # násobek celkového objemu # (A * l) #

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

Vzhledem k tomu, náboje jako elektrony, poplatek na jednotku objemu# (q / V) # lze nahlížet jako na počet elektronů na jednotku objemu # (n_e / V) # násobek náboje na jediném elektronu # (e = 1.6xx10 ^ -19 "C") #

Tak, # Q = n_e / V * e * A * l #

To znamená, že proud # I = (n_e / V * e * A * l) / t = n_e / V * e * A * l / t #

# l / t # je považován za průměrnou rychlost, se kterou se všechny elektrony jako celek pohybují od jednoho konce drátu k druhému a nazývají se driftová rychlost

Teď máme, # I = n_e / V * e * A * v_ "drift" #

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