Lời giải Câu 22.20 Bài 22. Cường độ dòng điện (trang 50, 51, 52) – SBT Vật lí 11 Kết nối tri thức. Gợi ý: Vận dụng biểu thức liên hệ giữa cường độ dòng điện với mật độ và tốc độ của các hạt.
Câu hỏi/Đề bài:
Mật độ electron tự do trong một đoạn dây nhôm hình trụ là 1,8. \({10^{29}}\)electron/\({m^3}\)
Cường độ dòng điện chạy qua dây nhôm hình trụ có đường kính 2 mm là 2A.
Tính tốc độ dịch chuyển có hướng của electron trong dây nhôm đó.
Hướng dẫn:
Vận dụng biểu thức liên hệ giữa cường độ dòng điện với mật độ và tốc độ của các hạt mang điện \(I = Snve\)
Công thức tính diện tích hình tròn : \(S = \pi {\left( {\frac{d}{2}} \right)^2}\)
Lời giải chi tiết :
Diện tích tiết diện thẳng của dây : \(S = \pi {\left( {\frac{d}{2}} \right)^2} = \pi {\left( {\frac{{{{2.10}^{ – 3}}}}{2}} \right)^2} = 3,{14.10^{ – 6}}\left( {{m^2}} \right)\)
Tốc độ dịch chuyển có hướng của electron trong dây nhôm đó là
\(v = \frac{I}{{nSe}} = \frac{2}{{1,{{8.10}^{29}}.3,{{14.10}^{ – 6}}.1,{{6.10}^{ – 19}}}} = 2,{2.10^{ – 5}}m/s = 0,022.mm/s\)