物理
高校生

こちらの問題についてです。答えは以下の通りなのですが(1)で問題文では電気素量は「−」がついているのに、解く際は「+1.6……」となっているのはなぜですか???

228. 電流と電子の速さ 断面積1.0×10m²のアルミニウムの導線に, 4.8Aの電流が 流れている。 アルミニウム 1m²あたりの自由電子の数を6.0×1028個, 電子の電荷を -1.6×10-19Cとして,次の各問に答えよ。 (1) 導線の断面を1s間に通過する電子の数はいくらか。 (2) 電子が移動する平均の速さはいくらか。 ヒント (1) ある断面を1s間に通過する電気量が, 電流の大きさである。
解答 (1) 3.0×10個 (25.0×10m/s 指針 (1) 導線の断面を1s間に通過する電気量の大きさが、 電流の 大きさである。 電子が断面を1s間に N 個通過するとき, 電気素量をe として, 通過した電気量は ex になる。 したがって, 電流I は, I=eN と表される。 (2) 導線1m²あたりの電子の数をn, 電子の平均の速さ をv, 断面積をSとすると, 電流I=eN=enuS の関係がある。 ■解説 (1) 1s間に通過する電子の数をN個とすると, I = eNの関 係から, I = 4.8A, e = 1.6×10-19Cなので、 4.8 = 3.0×10個 e 1.6×10-19 (2) I = envS と I = eNの2つの関係式から, I N ens nS 3.0×1019 (6.0×1028)×(1.0×10- I N= = v= = = •=5.0×10m/s (2) 電子の平均の速さ を ” とすると, 1s間あ たりに断面を通過する電 子の数は, 長さ 断面 積S の体積 vS中にある nuS個である。 計算を簡単にするため, (1) の結果を用いる。

回答

確かに、電気素量は「−」です。
解説に書かれているように、銅線の断面を1s間に通過する電気量はeNと表せます。
 このときのeは-です。
ただ、電流とは、銅線の断面を1s間に通過する電気量の大きさ、だから、マイナスではありません。
大きさ、はマイナスではないですよね。

分からなければ質問してください
 正確に書けば、I=|eN|です

たこ焼き

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