Bài 8 trang 78 SGK Vật lí 11


Đề bài

Khối lượng mol nguyên tử của đồng là 64.10-3 kg/mol . Khối lượng riêng của đồng là 8,9.103 kg/m3. Biết rằng mỗi nguyên tử đồng đóng góp 1 êlectron dẫn.  

a) Tính mật độ êlectron tự do trong đồng.

b) Một dây tải điện bằng đồng, tiết diện 10 mm2, mang dòng điện 10 A. Tính tốc độ trôi của electron dẫn trong dây dẫn đó.

Video hướng dẫn giải

Lời giải chi tiết

a. 

Ta xét 1mol đồng:

→ Vì mỗi nguyên tử đồng đóng góp một êlectron dẫn nên số electron tự do trong 1 mol đồng là:

\({N_e} = {N_A} = 6,{02.10^{23}}\)

Khối lượng mol nguyên tử của đồng là m = 64.10-3 kg/mol

Thể tích của 1 mol đồng:

\(V = \displaystyle{{{{64.10}^{ - 3}}} \over {{{8,9.10}^3}}} = {7,19.10^{ - 6}}\left( {{m^3}/mol} \right)\)

Mật độ electron tự do trong đồng: \({n_0} = \displaystyle{{{N_A}} \over V} = {{{{6,023.10}^{23}}} \over {{{7,19.10}^{ - 6}}}} = {8,38.10^{28}}\left( {{m^{ - 3}}} \right)\)

b. Gọi \(v\) là tốc độ trôi của electron dẫn trong dây dẫn.

Số electron tự do đi qua tiết diện S của dây dẫn trong 1 giây: \(N = v.S.n_0\).

Cường độ dòng điện qua dây dẫn: \(I=eN=evSn_0\)

\( \Rightarrow v = \displaystyle{I \over {{\rm{e.S}}.{n_0}}} = {{10} \over {{{1,6.10}^{ - 19}}{{.10.10}^{ - 6}}{{.8,38.10}^{28}}}}\)

\(= {7,46.10^{ - 5}}\left( {m/s} \right)\)

Loigiaihay.com


Bình chọn:
4.6 trên 36 phiếu

Các bài liên quan: - Bài 13. Dòng điện trong kim loại

Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Vật lý lớp 11 - Xem ngay

>> Học trực tuyến Lớp 11 trên Tuyensinh247.com. Cam kết giúp học sinh lớp 11 học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.