回答:
(a) #2 * 10 ^ 18「1メートルあたりの電子数」#
(b) #8 * 10 ^ -5 "アンペア"#
説明:
#色(赤)((a):# 単位体積あたりの電子の数は、 #1xx10 ^ 20# 1立方メートルあたりの電子。
これを次のように書くこともできます。 #n_e / V = 1xx10 ^ 20 = 10 ^ 20#
どこで #n_e# 電子の総数です。 #V# 総容量です。
そして私達はそれを知っている #V = A * l# それは断面積×ワイヤの長さです。
欲しいのは、単位体積あたりの電子数です。 #n_e / l#
したがって、あなたはこのように進めます:
#n_e / V = 10 ^ 20#
#n_e /(A * l)= 10 ^ 20#
#n_e / l = A * 10 ^ 20 = 2xx10 ^ -2 * 10 ^ 20 =色(青)(1メートルあたりの電子数2 * 10 ^ 18)#
#色(赤)((b):# 電流は単位時間あたりに流れる電荷の量によって与えられます、 #I = q / t#
合計料金#(Q)# ワイヤの与えられた断面を流れるのは、単位体積あたりの電荷です。 #(q / V)# 総体積の倍 #(A * l)#
#=> Q = q / V * A * l#
電子としての電荷なので、単位体積あたりの電荷#(q / V)# 単位体積あたりの電子数と見なすことができます #(n_e / V)# 単一電子の電荷の2倍 #(e = 1.6xx10 ^ -19 "C")#
そう、 #Q = n_e / V * e * A * l#
これは現在の #I =(n_e / V * e * A * l)/ t = n_e / V * e * A * l / t#
#l / t# これは、全体として全体の電子がワイヤの一方の端からもう一方の端まで移動する平均速度と見なされます。 ドリフト速度
今、 #I = n_e / V * e * A * v_ "ドリフト"#
#=> I = 10 ^ 20 * 1.6xx10 ^ -19 * 2xx10 ^ -2 * 2.5xx10 ^ -4 =色(青)(8 * 10 ^ -5 "A")#