Khối lượng mol nguyên tử của đồng là 64.10^-3 kg/mol

Với giải bài 8 trang 78 sgk Vật lí lớp 11 được biên soạn lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh biết cách làm bài tập môn Vật lí 11. Mời các bạn đón xem:

1 2,101 12/10/2022


Giải Vật lí 11 Bài 13: Dòng điện trong kim loại

Bài 8 trang 78 SGK Vật Lí 11: Khối lượng mol nguyên tử của đồng là 64.10-3 kg/mol. Khối lượng riêng của đồng là 8,9.103kg/m3. Biết rằng mỗi nguyên tử đồng đóng góp một êlectron dẫn.

a) Tính mật độ êlectron tự do trong đồng.

b) Một dây tải điện bằng đồng, tiết diện 10mm2 mang dòng điện 10A. Tính tốc độ trôi của êlectron dẫn trong dây dẫn đó.

Lời giải:

a) Ta xét 1mol đồng:

- Vì mỗi nguyên tử đồng đóng góp một êlectron dẫn nên số electron tự do trong 1 mol đồng là:

Ne = NA = 6,02.1023 hạt

- Thể tích của 1 mol đồng là:

V=mD=64.1038,9.103=7,19.106m3

- Mật độ êlectron tự do trong đồng bằng mật độ nguyên tử đồng:

ne=NeV=6,02.10237,19.1068,37.1028(m3)

b) Coi dây tải hình trụ có tiết diện S = 10mm2 = 10.10-6m2, thể tích của 1mol đồng là V (m3)

=> chiều dài sợi dây: l =VS

Lượng điện tích chạy qua sợi dây trong thời gian Δt là: Δq = Ne.e (e là điện tích của 1 electron)

=> cường độ dòng điện qua sợi dây là:

I=ΔqΔt=Ne.eΔtΔt=Ne.eI

Gọi v là vận tốc trôi của êlectron dẫn trong dây dẫn (vận tốc cuốn của êlectron theo điện trường).

v=lΔt=VSNe.eI=V.Ie.Ne.S=7,19.106.101,6.1019.6,02.1023.10.1067,46.105(m/s)

Đáp án: a) ne = 8,37.1028 m-3;

b) v = 7,46.10-5m/s

Xem thêm lời giải bài tập Vật lí lớp 11 hay, chi tiết khác:

Câu hỏi C1 trang 75 Vật lí 11: Vì sao người ta chọn dây bạch kim để làm nhiệt kế điện trở dùng…

Câu hỏi C2 trang 76 Vật lí 11: Vì sao dòng điện chạy trong cuộn dây siêu dẫn không có nguồn điện…

Bài 1 trang 78 Vật lí 11: Hạt tải điện trong kim loại là loại êlectron nào…

Bài 2 trang 78 Vật lí 11: Vì sao điện trở của kim loại tăng khi nhiệt độ tăng…

Bài 3 trang 78 Vật lí 11: Điện trở của kim loại thường và siêu dẫn khác nhau như thế nào…

Bài 4 trang 78 Vật lí 11: Do đâu mà trong cặp nhiệt điện có suất điện động…

Bài 5 trang 78 Vật lí 11: Phát biểu nào là chính xác? Các kim loại đều…

Bài 6 trang 78 Vật lí 11: Phát biểu nào là chính xác? Hạt tải điện trong kim loại là…

Bài 7 trang 78 Vật lí 11: Một bóng đèn 220V-100W khi sáng bình thường thì nhiệt độ…

Bài 9 trang 78 Vật lí 11: Để mắc đường dây tải điện từ địa điểm A đến địa điểm B…

Lý thuyết Dòng điện trong kim loại

Trắc nghiệm Dòng điện trong kim loại có đáp án

1 2,101 12/10/2022


Xem thêm các chương trình khác: