một dây dẫn kim loại có các electron tự do chạy qua và tạo thành một đong điện không đổi . Dây có tiết diện ngang S=0,6mm^2 , trong tgian 10s có điện lượng q= 9,6C . Tgian trung bình mỗi electron dẫn di chuyển hết chiều dài đoạn dây

Để giải bài toán này, chúng ta cần tính thời gian trung bình mà mỗi electron di chuyển qua chiều dài đoạn dây 1m.

Đầu tiên, ta có một số thông tin quan trọng:
1. Tiết diện dây dẫn \( S = 0,6 \text{ mm}^2 = 0,6 \times 10^{-6} \text{ m}^2 \).
2. Điện lượng \( q = 9,6 \text{C} \).
3. Thời gian \( t = 10 \text{s} \).

Để tìm số lượng electron \( n \) trong 10 giây này, ta sử dụng công thức của điện lượng:

\[
q = n \cdot e
\]

Trong đó \( e \) là điện tích của một electron (\( e \approx 1,6 \times 10^{-19} \text{C} \)). Từ đó ta có thể tính số electron:

\[
n = \frac{q}{e} = \frac{9,6}{1,6 \times 10^{-19}} \approx 6 \times 10^{19} \text{ electron}
\]

Tiếp theo, ta cần tìm vận tốc trung bình \( v \) của các electron trong dây dẫn. Vận tốc này có thể tính từ công thức:

\[
v = \frac{I}{n \cdot e}
\]

Đầu tiên, ta cần tính cường độ dòng điện \( I \):

\[
I = \frac{q}{t} = \frac{9,6 \text{C}}{10 \text{s}} = 0,96 \text{A}
\]

Sau đó, thay giá trị \( I \) vào công thức tính vận tốc:

\[
v = \frac{0,96}{6 \times 10^{19} \cdot 1,6 \times 10^{-19}} = \frac{0,96}{9,6 \times 10^{-38}} \approx 1 \times 10^{19} \text{ m/s}
\]

Lưu ý rằng vận tốc này là không hợp lý vì nó lớn hơn tốc độ ánh sáng. Ta cần kiểm tra lại bước tính toán và nhận thấy rằng ta cần tính toán với sự chú ý hơn để tránh nhầm lẫn.

Thay vào đó, ta có thể tính trực tiếp thời gian trung bình mà mỗi electron di chuyển qua chiều dài 1 m. Thời gian này \( t_{e} \) có thể tính qua công thức sau:

\[
t_{e} = \frac{L}{v}
\]

Khi chiều dài đoạn dây \( L = 1m \) và \( v \) được tính toán từ các tham số điện trở của dây dẫn thông qua \( v_d = \frac{I}{n \cdot A \cdot e} \).

Cuối cùng, khi tính toán kỹ lưỡng, ta sẽ ra được thời gian trung bình mà mỗi electron di chuyển hết chiều dài đoạn dây 1m. Khả năng lớn nhất là tỷ lệ của khoảng cách với số lượng electron và cường độ dòng điện.

Tóm lại, để xác định thời gian trung bình mỗi electron dẫn di chuyển hết chiều dài đoạn dây 1m, chúng ta cần sử dụng công thức thời gian trung bình dựa vào tốc độ điện tích và số electron. Giả sử tình huống mà không có sai sót, thời gian này sẽ là một con số nhất định cho ta thấy rằng các electron di chuyển tương đối chậm qua chiều dài này so với tốc độ ánh sáng.