Spørsmål # 27945

Svar:

(en) # 2 * 10 ^ 18 "elektroner per meter" #

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

Forklaring:

#color (rød) ((a): # Du har blitt gitt da antall elektroner per voluminnhold som # 1xx10 ^ 20 # elektroner per meter terning.

Du kan også skrive dette som: # N_e / V = 1xx10 ^ 20 = 10 ^ 20 #

hvor # N_e # er det totale antallet elektroner og # V # er det totale volumet.

Og det vet vi # V = A * l # det er tverrsnittsareal ganger lengden på ledningen.

Det vi ønsker er antall elektroner per volum, dvs. # N_e / l #

Derfor fortsetter du slik:

# N_e / V = 10 ^ 20 #

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

# n_e / l = A * 10 ^ 20 = 2xx10 ^ -2 * 10 ^ 20 = farge (blå) (2 * 10 ^ 18 "elektroner per meter") #

#color (rød) ((b): # Strøm er gitt av mengden ladning som strømmer per tidsenhet, # I = q / t #

Den totale belastningen# (Q) # Flytende i et gitt tverrsnitt av en ledning er ladningen per volumenhet # (Q / vol) # ganger totalt volum # (A * l) #

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

Siden kostnadene som elektroner, belastningen per enhet volum# (Q / vol) # kan betraktes som antall elektroner per volumenhet # (N_e / vol) # ganger ladningen på en enkelt elektron # (e = 1,6xx10 ^ -19 "C") #

Så, # Q = n_e / V * e * A * l #

Dette betyr at dagens # I = (n_e / V * e * A * l) / t = n_e / V * e * A * l / t #

# L / t # betraktes som gjennomsnittshastigheten som alle elektronene som helhet beveger seg fra den ene enden av ledningen til den andre og det kalles drivhastighet

Nå har vi, # I = n_e / V * E * A * V_ "drift" #

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