Pertanyaan # 27945

Menjawab:

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

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

Penjelasan:

#warna (merah) ((a): # Anda telah diberi jumlah elektron per satuan volume sebagai # 1xx10 ^ 20 # elektron per meter kubus.

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

dimana # n_e # adalah jumlah total elektron dan # V # adalah total volume.

Dan kita tahu itu # V = A * l # yaitu luas penampang kali panjang kawat.

Yang kita inginkan adalah jumlah elektron per satuan volume, yaitu, # n_e / l #

Maka Anda melanjutkan 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 per meter") #

#warna (merah) ((b): # Arus diberikan oleh jumlah muatan yang mengalir per satuan waktu, # I = q / t #

Total biaya# (Q) # mengalir pada bagian melintang dari kawat adalah muatan per satuan volume # (q / V) # kali volume total #(Al)#

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

Karena muatan sebagai elektron, muatan per satuan volume# (q / V) # dapat dipandang sebagai jumlah elektron per satuan volume # (n_e / V) # kali muatan pada satu elektron # (e = 1.6xx10 ^ -19 "C") #

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

Ini berarti arus # I = (n_e / V * e * A * l) / t = n_e / V * e * A * l / t #

# l / t # dipandang sebagai kecepatan rata-rata di mana semua elektron secara keseluruhan bergerak dari satu ujung kawat ke ujung lainnya dan disebut kecepatan melayang

Sekarang kita punya, # 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") #