Question

りな

物理基礎の電気と磁気の単元
問1問2の問の質問です！
解き方は分かるのですが mmからmの変換で計算が複雑になっていて
何度計算しても解答が合わず、計算過程を教えていただきたいです🙇‍♀️

例し、導体の断面積S[m²]に反比例する。したが
比例定数をeとすると,次式(4)の去りにされる。
抵抗率
R[Ω]
[m]
R = p ²² (4) L[m]
S[m²]
電気抵抗 (resistance)
抵抗率 (resistivity)
長さ (length)
断面積(cross section)
は抵抗率とよばれ, 物質の種類
resistivity
によって値が異なる。 このことを利用
して,様々な金属の導線が目的に応じ
て利用されている。
問4 断面の直径が0.20mm, 抵抗率
が1.1×10 Ω・mのニクロム線を使
って, 10Ωの電気抵抗をもつ導線を
作る。このとき, ニクロム線は何m
必要か。
◆発展 抵抗率の温度変化
理
表2
導体
半導体
不導体
X107

10
自由電子の移動と電流
導体中での自由電子の運
動をモデル化して、電流の
強さを導いてみよう。
図のように、断面積
S[m²]の一様な導体中に,
電気量-e〔C〕 (e> 0) をも
自由電子が数密度
〔個/m²]で分布している
15 とする。 ふつう、自由電子
20
充式で与えられる。
自由電子の移動と
1=enSv (2)
5
I[A]
e [C]
[個/m²] 自由電子の数密度
S[m²]
導体の断面積
v[m/s]
自由電子が移動する平均の速さ
t
電流の強さ (intensity of electric current)
電子の電気量の絶対値
=enSu
自由電子の
数密度 n
-vt-
図自由電子の流れと電流
は不規則な運動を行ってお
り、導体に電界をかけると電気力を受けて、全体として電界と逆向きに移動するが,
簡単にするため、自由電子は平均して速さv[m/s]の等速で移動するものとする。
図i において,導体中のある断面を時間 t [s] の間に通過する自由電子は、断面の左
側ut [m]の長さの導体中に含まれている。その部分の体積は Sut[m²] なので,その中
に含まれている自由電子の個数は nSut 〔個〕 である。 よって, その電気量の合計を
[C] とすると,次式で表される。
g-enSut
ここで,単位時間あたりに断面を通過する電気量の大きさが電流の強さであるので,
電流の強さ [A] は,次式で表される。
I=lgl_enSut
t
断面積S
断面積 1.0 mm²の銅線に強さ8.5Aの電流を流したとき,自由電子が銅線
中を正極(+極)に向かって移動する速さは何mm/s か。ただし,体積1mm
の銅に含まれる自由電子の個数を8.5 × 101 個, 自由電子のもつ電気量を
~1.6×10-19 C とし, 自由電子はすべて等しい速さで移動するものとする。