Question

一根铜导线，横截面积为1.0mm 2 ，载有1.0安电流，已知铜导线内自由电子的密度n=8.5×10 28 个/m 3 ，每

一根铜导线，横截面积为1.0mm 2 ，载有1.0安电流，已知铜导线内自由电子的密度n=8.5×10 28 个/m 3 ，每个电子电量为1.6×10 -19 C，试求：铜导线中自由电子定向移动的速度为多大？（保留两位有效数字）

Answer 1

设铜导线中自由电子定向移动的速率为v，导线中自由电子从一端定向移到另一端所用时间为t．则导线的长度为l=vt，体积为V=Sl=Svt，在t时间内这些电子都能通过下一截面，则电流为：I= q t = envtS t =envS， 所以：v= I enS 将S=1×10 -6 m 2 ，I=1A，n=8.5×10 28 个/m 3 ，e=1.6×10 -19 C代入解得：v=7.4×10 -5 m/s 答：铜导线中自由电子定向移动的速度为7.4×10 -5 m/s．