銅的摩爾質(zhì)量為6.4×10-2kg/mol，密度為8.9×103kg/m3，阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023mol-1若每個銅原子提供一個自由電子，則銅導(dǎo)體中自由電子的密度為
8.4×1028
8.4×1028
m-3．（保留兩位有效數(shù)字）
分析：根據(jù)自由電荷密度N的定義：單位體積中的自由電荷數(shù)，用1mol銅所含有的自由電荷數(shù)，再除以體積，即可得到銅導(dǎo)體中自由電子的密度．
解答：解：體積V=1m3銅的摩爾數(shù)為n=
ρV
M
=
8.9×1
0
3
 
×1
6.4×1
0
-2
 
mol=1.4×1
0
5
 
mol
V=1m3銅中的銅原子數(shù)為N=nNA=1.4×105×6.0×1023個=8.4×1028個．
由每個銅原子提供一個自由電子可知，V=1m3銅中含有的自由電子數(shù)n電=N，
故銅導(dǎo)體中的自由電子的密度為D=
n電
V
=
8.4×1
0
28
 
1
個/
m
3
 
=8.4×1
0
28
 
個/
m
3
 

故答案為：8.4×1028m-3．
點評：本題的解題關(guān)鍵是讀懂自由電荷密度的含義，再根據(jù)N和阿伏加德羅常數(shù)、摩爾體積的關(guān)系求解．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2010?南京模擬）本題包括A、B、C三個小題，請選定其中兩題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答．若三題都做，則按A、B兩題評分．
A．（選修模塊3-3）
（1）下列說法正確的是
A．分子間的引力和斥力是不能同時存在的，有引力就不會有斥力
B．布朗運動就是液體分子的熱運動
C．一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度越高，內(nèi)能越大
D．做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的
（2）一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過程如圖所示，A到B是等壓過程，B到C是等容過程，則A到B過程中氣體是
吸熱
吸熱
 （填“吸熱”或“放熱”）過程，B到C過程中氣體內(nèi)能
減小
減小
（填“增加”或“減少”）．

（3）已知阿伏伽德羅常數(shù)是NA=6.0×1023/mol，銅的摩爾質(zhì)量為6.4×10-2kg/mol，銅的密度是8.9×103kg/m3．試估算1個銅原子占有的體積為多少？（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）

B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法正確的是
A．在波的傳播過程中，質(zhì)點的振動頻率等于波源的振動頻率，振動速度等于波的傳播速度
B．愛因斯坦狹義相對論指出，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的
C．在光的雙逢干涉實驗中，若僅將入射光由紅光改為綠光，則干涉條紋間距變寬
D．水中的氣泡看起來特別明亮，是因為光從水射向氣泡時，一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故
（2）某介質(zhì)中，x=0處的質(zhì)點在t=0時刻開始振動，產(chǎn)生的波沿x軸正方向傳播，t=0.3s時刻波的圖象如圖所示，質(zhì)點b剛好開始振動，則此時質(zhì)點a的振動方向為沿y軸
負(fù)
負(fù)
方向（填“正”或“負(fù)”），波在介質(zhì)中傳播的速度為
40m/s
40m/s
．

（3）如圖所示，直角三棱鏡折射率為
2
，∠B=30°，一束單色光垂直于AC面射向棱鏡，入射點為O，試畫出光在棱鏡中傳播的光路圖，并求出光射出棱鏡時折射角．（不考慮BC面對光線的反射）

C．（選修模塊3-5）
（1）日本福島核電站泄漏事故中釋放出大量的碘131，碘131是放射性同位素，衰變時會發(fā)出β射線與γ射線，碘131被人攝入后，會危害身體健康，由此引起了全世界的關(guān)注．下面關(guān)于核輻射的相關(guān)知識，說法正確的是
A．人類無法通過改變外部環(huán)境來改變碘131衰變的快慢
B．碘131的半衰期為8.3天，則4個碘原子核經(jīng)16.6天后就一定剩下一個原子核
C．β射線與γ射線都是電磁波，但γ射線穿透本領(lǐng)比β射線強(qiáng)
D．碘131發(fā)生β衰變時所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時產(chǎn)生的
（2）在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，若某金屬的截止波長為λ0，已知真空中的光速和普朗克常量分別為c和h，該金屬的逸出功為
h
c
λ0
h
c
λ0
．若用波長為λ（λ＜λ0）單色光做實驗，則光電子的最大初動能為
h
c
λ
-h
c
λ0
h
c
λ
-h
c
λ0
．
（3）在光滑水平面上，質(zhì)量為1.5kg的滑塊A以2.0m/s的速度撞擊質(zhì)量為9.0kg的靜止滑塊B，撞擊后滑塊B的速度為0.5m/s，求滑塊A碰后的速度大小和方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：

已知銅的摩爾質(zhì)量為6.4×10-2kg/mol，密度為8.9×103kg/m3，阿伏加德羅常數(shù)為6.0×l023mol-1.若每個銅原子可提供1個自由電子，試估算銅導(dǎo)體中自由電子的密度.

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科目：高中物理 來源：2012－2013學(xué)年江蘇省高二下學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

銅的摩爾質(zhì)量為6.4×10–2 kg/mol，密度為8.9×10 3 kg/m3，阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023 mol-1若每個銅原子提供一個自由電子，求每立方米銅導(dǎo)體中自由電子的數(shù)目（保留兩位有效數(shù)字）

 

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科目：高中物理 來源：2012年2月高考模擬優(yōu)化重組專題卷（十一）物理卷（解析版） 題型：計算題

（2012年開封二模）已知阿伏伽德羅常數(shù)是NA= 6.0×1O23/mol,銅的摩爾質(zhì)量為6.4×10-2kg/mol，銅的密度是8. 9×103kg/m3.試估算1個銅原子占有的體積為多少？（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）

 

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