Khối lượng mol nguyên tử của đồng là 64.10-3 kg/mol. Khối lượng riêng của đồng là

Câu hỏi số 348801:

Vận dụng cao

Khối lượng mol nguyên tử của đồng là 64.10^-3 kg/mol. Khối lượng riêng của đồng là 8,9.10³kg/m³. Biết rằng mỗi nguyên tử đồng đóng góp một êlectron dẫn. Một dây tải điện bằng đồng, tiết diện 10mm² mang dòng điện 10A. Tính tốc độ trôi của êlectron dẫn trong dây dẫn đó.

A. v = 7,46.10^-⁷m/s

B. v = 7,46.10^-5m/s

C. v = 5,64.10^-5m/s

D. v = 5,64.10^-⁷m/s

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:348801

Phương pháp giải

Phương pháp:

- Công thức liên hệ giữa m, D và V: m = D.V

- Một mol nguyên tử Cu có chứa 6,023.10²³ nguyên tử Cu

- Cường độ dòng điện: \(I = e.N = e.v.S.{n_0}\)

(v là tốc độ trôi của electron trong dây dẫn, n₀ là mật độ electron tự do trong dây dẫn)

Giải chi tiết

Cách giải:

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 = 6,02.10²³ hạt

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

Thể tích của một mol đồng: \(V = \frac{m}{D} = \frac{{{{64.10}^{ - 3}}}}{{8,{{9.10}^3}}} = 7,{19.10^{ - 6}}\,\,\,\left( {{m^3}/mol} \right)\)

Mật độ electron tự do trong đồng là:

\({n_0} = \frac{{{N_A}}}{V} = \frac{{6,{{023.10}^{23}}}}{{7,{{19.10}^{ - 6}}}} = 8,{38.10^{28}}\,\,\left( {{m^{ - 3}}} \right)\)

Gọi v là tốc độ trôi của electron trong dây dẫn.

Ta có số electron tự do đi qua tiết diện S của dây dẫn trong 1 giây là: \(N = v.S.{n_0}\)

Cường độ dòng điện qua dây dẫn: \(I = e.N = e.v.S.{n_0}\)

\( \Rightarrow v = \frac{I}{{e.S.{n_0}}} = \frac{{10}}{{1,{{6.10}^{ - 19}}{{.10.10}^{ - 6}}.8,{{38.10}^{28}}}} = 7,{46.10^{ - 5}}m/s\)

Đáp án cần chọn là: B

Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.