Cho dòng điện không đổi cường độ I = 4,2 A hạy qua một đoạn dây dẫn bằng kim loại dài l = 80 cm có đường kính tiết diện thẳng

Đáp án:

3

,

3

Hướng dẫn giải

Diện tích tiết diện thẳng của dây kim loại này là

\(\begin{array}{*{20}{c}}{S = \pi {{\left( {\frac{d}{2}} \right)}^2} = \pi \frac{{{d^2}}}{4}.}\end{array}\)

Từ công thức \(I = Snve\) và kết hợp với biểu thức tính \(S\) ở trên ta suy ra tốc độ dịch chuyển có hướng của các electron dẫn trong dây kim loại này là

\(\begin{array}{*{20}{c}}{v = \frac{I}{{Sne}} = \frac{I}{{\pi \frac{{{d^2}}}{4}ne}} = \frac{{4I}}{{\pi {d^2}ne}}.}\end{array}\)

Thời gian trung bình để mỗi electron dẫn di chuyển hết chiều dài đoạn dây kim loại này là

            \(\begin{array}{*{20}{c}}{t = \frac{l}{v} = \frac{{l\pi {d^2}ne}}{{4I}} = \frac{{80 \times {{10}^{ - 2}}.\pi {{\left( {2,5 \times {{10}^{ - 3}}} \right)}^2}.8,5 \times {{10}^{28}}.1,6 \times {{10}^{ - 19}}}}{{4.4,2}} = 1,2 \times {{10}^4}\;s \approx 3,3\;h}\end{array}\)