有一条横截面积S=1mm2的铜导线,通过的电流I=1A.已知铜的密度ρ=8.9×103kg⼀m3,铜的摩尔质量M=6.4×10-

2025-05-22 13:06:04
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设自由电子定向移动的速率为v,导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t
对铜导体研究:每个铜原子可提供一个自由电子,则铜原子数目与自由电子的总数相等,为:
   n=

ρSvt
M
NA  
t时间内通过导体截面的电荷量 q=ne
则电流强度为 I=
q
t
=
ρSveNA
M

得:v=
MI
ρSNAe
=
6.4×10?2×1
8.9×103×1×10?6×6.02×1023×1.6×10?19
m/s=7.5×10-5m/s.
答:铜导线中自由电子定向移动的速率为7.5×10-5m/s.