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図1のように、真空容器中で、電極Aから真空中に放出された電子が、電極Bに流れ込んでいる。電流計が一定値 1.0×10-12 A を示しているとき、電極Bに流れ込む電子は毎秒何個か。最も適当な数値を、下の①~④のうちから一つ選べ。ただし、電子の電荷を -1.6×10-19 C とする。

図 1

① 6.3×106  ② 1.0×107  ③ 6.3×107  ④ 1.0×108  

#センター15本試物理Ⅰ

電流というのは 1秒間に流れる電荷のことであり、1.0×10-12 A というのは 1秒間に 1.0×10-12 C の電荷が流れるということであり、電子1個の電荷が -1.6×10-19 C であるのだから、1秒間に流れる電子の個数は

    1.0×10-12 ÷ 1.6×10-19 = \(\large{\frac{1.0}{1.6}}\)×\(\large{\frac{10^{-12}}{10^{-19}}}\) = 0.625×107 = 6.25×106

答えは ① 6.3×106

 

( -1.6×10-19 の - は考慮する必要はありません。個数を聞かれているので。 あえていえば、電子は右向きに進んでいるが電流は左向きに流れている、ということです。)