Question

有一条横截面积为S的铜导线，已知铜的密为ρ，铜的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为N_A，电子的电量为e，铜导线中自由电子定向移动的速率为v，则通过导线中的电流为多大（可认为铜导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子）．

Answer 1

设t时间内通过导体横截面积S的电荷量为q，此电荷分布在Svt的体积内，此体积内铜原子数：
N=n?N_A=

m

M

?NA=

ρSvtNA

M

由于一个原子贡献一个电子，所以此体积内的电子数也为N，因此t时间内通过导体横截面积S的电荷量：
q=N?e=

ρSvtNA

M

e
导体中的电流：
I=

q

t

=

ρSNAev

M

答：通过导线中的电流为

ρSNAev

M

．