Nhôm là loại vật liệu có khối lượng riêng 2,7 tấn/m³ và khối lượng mol nguyên tử là 27

Câu hỏi số 954319:

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 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. Lấy số Avô-ga-đrô: $N_{A} = 6,02.10^{23}\text{mol}^{- 1}$; Độ lớn điện tích electron: $e = 1,6.10^{- 19}\text{C}$. Tính tốc độ trôi của electron trong dây dẫn bằng nhôm này (Đơn vị: mm/s) Kết quả làm tròn đến chữ số thập phân thứ hai.

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:954319

Phương pháp giải

Công thức tính mật độ nguyên tử Nhôm: $n_{0} = \dfrac{D}{M}.N_{A}$

Công thức tính mật độ electron tự do: $n = 3n_{0}$

Công thức tính diện tích tiết diện: $S = \dfrac{\pi.d^{2}}{4}$

Công thức tính tốc độ trôi: $v = \dfrac{I}{n.e.S}$

Giải chi tiết

Mật độ nguyên tử Nhôm là:

$n_{0} = \dfrac{2,7.10^{6}}{27} \cdot 6,02.10^{23} = 6,02.10^{28}\text{(nguyên~tu/m}^{3}\text{)}$

Diện tích tiết diện của dây dẫn là:

$S = \dfrac{\pi \cdot {(3.10^{- 3})}^{2}}{4} = 2,25\pi.10^{- 6}\text{(m}^{2}\text{)}$

Tốc độ trôi của electron tự do là:

$v = \dfrac{I}{n.e.S} = \dfrac{15}{1,806.10^{29} \cdot 1,6.10^{- 19} \cdot 2,25\pi.10^{- 6}} \approx 7.10^{- 5}(m/s) = 0,07(mm/s)\ $

Đáp án cần điền là: 0,07

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.