Question

銀導(dǎo)線的橫截面積為S，通一大小為I的電流，設(shè)銀的密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為N_A．若每個(gè)銀原子可以提供一個(gè)自由電子，每個(gè)電子電荷量絕對(duì)值為e，則銀導(dǎo)線單位長(zhǎng)度作定向移動(dòng)自由電子個(gè)數(shù)為_(kāi)_____，自由電子作定向移動(dòng)的速率計(jì)算式______．

Answer 1

【答案】分析：銀導(dǎo)線單位長(zhǎng)度電子數(shù)等于原子數(shù)；設(shè)自由電子定向移動(dòng)的速率為v，求出導(dǎo)線中單位長(zhǎng)度自由電子的數(shù)目，根據(jù)電流的定義式推導(dǎo)出電流的微觀表達(dá)式，解得自由電子定向移動(dòng)的速率．
解答：解：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度質(zhì)量為：M′=ρ?S?1；
單位長(zhǎng)度原子數(shù)為：；
每個(gè)銀原子可以提供一個(gè)自由電子，故電子數(shù)為；
電子移動(dòng)單位長(zhǎng)度的時(shí)間為；
故電流為：；
故答案為：．
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是建立微觀模型，假設(shè)每個(gè)電子均以平均速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后結(jié)合電流的定義進(jìn)行列式計(jì)算．