Soalan # 27945

Jawapan:

(a) # 2 * 10 ^ 18 "elektron per meter" #

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

Penjelasan:

#color (merah) ((a): # Anda telah diberi bilangan elektron per unit isipadu sebagai # 1xx10 ^ 20 # elektron setiap kiub meter.

Anda juga boleh menulis ini sebagai: # n_e / V = 1xx10 ^ 20 = 10 ^ 20 #

di mana # n_e # adalah jumlah elektron dan # V # adalah jumlah kelantangan.

Dan kita tahu itu # V = A * l # iaitu kawasan keratan rentas kali panjang wayar.

Apa yang kita mahu adalah jumlah elektron per unit volum, iaitu, # n_e / l #

Oleh itu, anda meneruskan seperti ini:

# n_e / V = 10 ^ 20 #

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

# n_e / l = A * 10 ^ 20 = 2xx10 ^ -2 * 10 ^ 20 = warna (biru) (2 * 10 ^ 18 "elektron setiap meter") #

#color (merah) ((b): # Semasa diberikan oleh jumlah caj yang mengalir setiap masa, # I = q / t #

Jumlah bayaran# (Q) # mengalir di seksyen salur yang diberi wayar adalah jumlah cas per unit # (q / V) # kali jumlah keseluruhan # (A * l) #

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

Memandangkan caj sebagai elektron, jumlah caj unit# (q / V) # boleh dilihat sebagai bilangan elektron per unit volum # (n_e / V) # kali caj pada satu elektron # (e = 1.6xx10 ^ -19 "C") #

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

Ini bermakna semasa # I = (n_e / V * e * A * l) / t = n_e / V * e * A * l / t #

# l / t # dipandang sebagai halaju purata yang mana semua elektron keseluruhannya bergerak dari satu hujung dawai ke yang lain dan ia dipanggil halaju drift

Sekarang kita ada, # I = n_e / V * e * A * v_ "drift" #

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