Appendix
電流
電流が流れているときの電子の平均移動速度
電流は荷電粒子の流れです
電流の定義は、単位時間にある断面Aを通過する電気量です。つまり以下のような式になります。
です。
では、荷電粒子の速度を考えてみましょう。普通、導線では電子の流れが電流なので、その平均速度を考えてみましょう?
直径1mmの導線(銅線)に1Aの電流が流れているときの電子の速度はいくらでしょうか?
1. 光よりも速い
2. 光速と同じ
3. 光よりは遅い
4. 新幹線なみ
5. 100km/hぐらい(秒速26mぐらい)
6. 自転車 時速20km/h
7. 歩く速度 時速4km/h (秒速約1.2mぐらい)
8. もっと遅い
選びましたか?
では、答えを計算してみましょう。
ここに、直径1mmで長さが1mの銅線があります。この銅線を流れる電子の平均速度を計算してみます。
求め方は、
1)銅線の重さを計算
2)原子の個数を計算
3)電子の平均速度を計算
の順です。
1mの長さのなかの電子がすべて1秒間で移動すれば、1m/Sと言うことです。