Question

物理电学题目

银导线的横截面积S=4mm2，通过I=2A的电流，若每个银原子可以提供一个自由电子，则银导线每单位体积上的自由电子数的计算式n=_______个/m^3

已知银的密度P=1.05*10^3kg/m^3 摩尔质量M=108g/mol，阿伏伽德罗常数NA=6.02*10^23

求过程~~~谢谢

Answer 1

首先说明：银的密度是10.5×10^3kg/m³
银导线的单位体积为 4×1＝4mm^3＝4×10^-9m³；
则银导线单位体积的重量为：密度×体积＝4×10^-9×10.5×10^3＝4.2×10^-5kg；
则：该单位体积银导线含有的银原子摩尔数为：4.2×10^-5×1000÷108＝3.89×10^-4mol；
则银原子个数＝摩尔数×阿伏伽德罗常数＝3.89×10^-4×6.02×10^23＝2.34×10^20；即每4mm^3银中含有2.34×10^20个银原子，而每个银原子可以提供一个电子，则4mm^3银导线中，可以提供2.34×10^20个电子；
所以银导线每单位体积上的自由电子数n＝2.34×10^20÷4＝5.85×10^19个/mm³＝5.85×10^28个/m³。