Question

有一條橫截面積為S的銅導(dǎo)線，已知銅的密為ρ，銅的摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為N_A，電子的電量為e，銅導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率為v，則通過導(dǎo)線中的電流為多大（可認為銅導(dǎo)線中平均每個銅原子貢獻一個自由電子）．

Answer 1

設(shè)t時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面積S的電荷量為q，此電荷分布在Svt的體積內(nèi)，此體積內(nèi)銅原子數(shù)：
N=n?N_A=

m

M

?NA=

ρSvtNA

M

由于一個原子貢獻一個電子，所以此體積內(nèi)的電子數(shù)也為N，因此t時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面積S的電荷量：
q=N?e=

ρSvtNA

M

e
導(dǎo)體中的電流：
I=

q

t

=

ρSNAev

M

答：通過導(dǎo)線中的電流為

ρSNAev

M

．