例1(1)若每个铜原子贡献一个自由电子,问 铜导线中自由电子数密度为多少? (2)家用线路电流最大值15A,铜导线半径 0.81mm此时电子漂移速率多少? (3)铜导线中电流密度均匀,电流密度值多少? 解(1)铜的自由电子数密度就是铜分子数密度 1mol铜有NA个分子,其质量为摩尔质量M,体积为 =M/ NAp M=63.5×103K M P=8.95×103Kg/m3 =848×1038个/m3 青岛科技大学 大学物理讲义
青岛科技大学 大学物理讲义 例1 （1）若每个铜原子贡献一个自由电子，问 铜导线中自由电子数密度为多少？ （2）家用线路电流最大值 15A， 铜 导 线半径 0.81mm此时电子漂移速率多少？ （3）铜导线中电流密度均匀，电流密度值多少？ 解 (1)铜的自由电子数密度就是铜分子数密度 28 3 = 8.4810 个/m 1 mol 铜有NA个分子，其质量为摩尔质量M，体积为 V M= / N N A A n V M = = 3 M Kg 63.5 10− = 3 3 = 8.95 10 / Kg m
(2)由I=enS 自由电子漂移速度的方向就是导线切向,与导线的横 截面垂直,所以=emoS 把e=1.602×10-C代入,得 =5.36×104m.s-≈2mhi nse 15 (3)j Sπx(8.10×10Am 728×106Am2 青岛科技大学 大学物理讲义
青岛科技大学 大学物理讲义 (2)由 (3) 2 6 2 4 2 A m 7.28 10 A m π (8.10 10 15 − − − = = S ） I j = I en = vd S 自由电子漂移速度的方向就是导线切向，与导线的横 截面垂直，所以 I en = vdS 19 e 1.602 10 C − 把 = 代入，得 4 1 1 d 5.36 10 m s 2m h I nSe − − − v = =