Nhôm là loại vật liệu có khối lượng riêng 2,7 tấn/m3 và khối lượng

Câu hỏi số 780344:

Vận dụng

Nhôm là loại vật liệu có khối lượng riêng 2,7 tấn/m³ và khối lượng mol nguyên tử là 27 g/mol. Biết rằng trung bình mỗi nguyên tử nhôm có tương ứng 3 electron tự do. Một dây dẫn bằng nhôm có đường kính tiết diện 3,0 mm mang dòng điện 15 A. Tính tốc độ trôi của electron trong dây dẫn bằng nhôm này. (Đơn vị: \(\mu m/s\), kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần mười).

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:780344

Phương pháp giải

Khối lượng riêng: \(\rho = \dfrac{m}{V}\)

Khối lượng mol: \(M = \dfrac{m}{n}\)

Số nguyên tử: \(N = n.{N_A}\)

Cường độ dòng điện trong dây dẫn: I = Svne

Tiết diện dây dẫn: \(S = \dfrac{{\pi {d^2}}}{4}\)

Giải chi tiết

Xét \(1\,\,{m^3}\) nhôm có khối lượng:

\(m = \rho V = 2,{7.10^3}.1 = 2,{7.10^3}\,\,\left( {kg} \right) = 2,{7.10^6}\,\,\left( g \right)\)

Số nguyên tử nhôm là:

\(N = \dfrac{m}{M}.{N_A} = \dfrac{{2,{{7.10}^6}}}{{27}}.6,{023.10^{23}} = 6,{023.10^{28}}\) (nguyên tử)

Mật độ electron tự do trong nhôm là:

\(n = 3.\dfrac{N}{V} = 3.\dfrac{{6,{{023.10}^{28}}}}{1} = 1,{8069.10^{29}}\,\,\left( {electron/{m^3}} \right)\)

Cường độ dòng điện trong dây dẫn là:

\(\begin{array}{l}I = Svne = \dfrac{{\pi {d^2}}}{4}vne \Rightarrow v = \dfrac{{4I}}{{\pi {d^2}ne}}\\ \Rightarrow v = \dfrac{{4.15}}{{\pi .{{\left( {{{3.10}^{ - 3}}} \right)}^2}.1,{{8069.10}^{29}}.1,{{6.10}^{ - 19}}}}\\ \Rightarrow v \approx 7,{34.10^{ - 5}}\,\,\left( {m/s} \right) = 73,4\,\,\left( {\mu m/s} \right)\end{array}\)

Đáp số: 73,4

Đáp án cần điền là: 73,4

Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.