(1)電子が金属中を一定の速さひ[m/s] で動き, 電流I[A] が流れているとする。この 断面積S(m), 長さ 1[m] の金属導体中の自由電子の運動モデルより,導体の電気族 金属の単位体積中の自由電子の数をn[1/m°], 電子の電気量を -e[C] として、電 基本問題 内に適当な数式を記入せよ。 245. オームの法則と抵抗率● 次の文中の| 抗について考えよう。 流I(A] を表すと, I=_ア]となる。 (2)金属の両端に電圧 V[V] を加えると, 金属導体内部に 金属内の自由電子はこの電場から力を受けながら移動するが, 熱振動している4g の陽イオンと衝突してその運動を妨げられる。つまり, 陽イオンは電子の流れに拡 抗力を及ぼす。この抵抗力の大きさは電子の流れの速さぃに比例すると仮定し、加 [N] で表す(kは比例定数)。電子は電場から受ける力と抵抗力がつりあって等速直 線運動しているとすると, ひ=ウ] であり, (ア), (ウ)より I=エ イ[V/m]の電場が生上。 ィ[V/m]の電場が生じる。 エが得られる。

1日7電流の大きさは, 単位時間当たりに導 体の断面を通過する電気量である。ある 断面A 断面を1秒間に通過する自由電子の数は nXuS[1/s] よって,電流を求めると I=enuS[A] S 1 ある目 負極側に 後には断 よって体 ている自 V D[m) 12) () 電場と電圧の関係「E="」より d V[V] に断面A E-4Wm) [V/ この部分に含まれる自由 雷子は断面Aを1秒間で PP

(1) 電位差V[V]の2点間を, 低電位のほうへ電荷q[C] が移動するときに,静電気効 b 電位差 (1) 電位差1V[V] の2点間を, 低電位のほうへ電荷q[C] が移動するときに絵理。 がする仕事 W[Jは W=qV (途中の経路には無関係) (2) 一様な電場と電位差 強さ E[N/C] の一様な電場内の,電場の向きにそった2曲 の距離がd[m], 電位差が V[V] のとき V [N/C=V/m] d V=Ed, E=.