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반지름이 5mm인 구리선에 10A의 전류가 흐르고 있을 때 단위 시간당… | [전기기사 필기] 15년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기사 필기] 15년 1회차
반지름이 5mm인 구리선에 10A의 전류가 흐르고 있을 때 단위 시간당 구리선의 단면을 통과하는 전자의 개수는? (단, 전자의 전하량 e=1.602×10-19이다.)
1
6.24×1017
2
6.24×1019
3
1.28×1021
4
1.28×1023
해설

전류는 단위 시간당 도체 단면을 지나는 전하량이므로, 1초 동안 지나는 전하는
Q=It=10×1=10Q=It=10\times 1=10[C]
전자 한 개가 나르는 전하량이 e=1.602×1019e=1.602\times 10^{-19}[C]이므로 개수는
n=Qe=101.602×1019=6.24×1019n=\dfrac{Q}{e}=\dfrac{10}{1.602\times 10^{-19}}=6.24\times 10^{19}
즉 1초에 약 6.24×10196.24\times 10^{19}개의 전자가 단면을 통과한다.
반지름 5mm는 전류가 이미 주어졌으므로 개수 계산에는 쓰이지 않고, 전자의 이동속도나 전류밀도를 물을 때 필요한 조건이다.

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