3. Cho dòng điện 4,2 A chạy qua một đoạn dây dẫn bằng kim loại dài 80 cm có đường kính tiết diện 2,5 mm. Mật độ electron dẫn của kim loại này là 8,5.102® electron/m”. Hãy tính thời gian trung bình mỗi electron dẫn di chuyển hết chiều dài đoạn dây.

Đáp án:

\(3,53\left( h \right)\)

Giải thích các bước giải:

Tiết diện của dây dẫn là:

\(S = \pi \dfrac{{{d^2}}}{4} = 3,14.\dfrac{{{{\left( {2,{{5.10}^{ - 3}}} \right)}^2}}}{4} = 4,{9.10^{ - 6}}\left( {{m^2}} \right)\)

Vận tốc trôi của electron là:

\(v = \dfrac{I}{{nSe}} = \dfrac{{4,2}}{{8,{{5.10}^{28}}.4,{{9.10}^{ - 6}}.1,{{6.10}^{ - 19}}}} = 6,{3.10^{ - 5}}\left( {m/s} \right)\)

Thời gian trung bình mỗi electron dẫn di chuyển hết chiều dài đoạn dây:

\(t = \dfrac{l}{v} = \dfrac{{0,8}}{{6,{{3.10}^{ - 5}}}} = 12709\left( s \right) = 3,53\left( h \right)\)