Question

2009年6月16日，歷時5年，耗資6.4億的北京正負電子對撞機重大改造工程成功驗收，至此，我國在高能物理研究領域又前進了一步，對微觀世界的認識也將更為精確．我國北京正負電子對撞機的儲存環是周長為240m的近似圓形軌道．當環中的電流是40mA時（設電子的速度是3×10⁷m/s）．則在整個環中運行的電子數目為

2×10¹²

個．（已知電子電荷量e=1.6×10^-19C，結果保留1位有效數字）

Answer 1

分析：知道電子的速度和周長，利用速度公式求電子運動一周用的時間，再根據電流定義式求電荷量，而一個電子電荷量e=1.6×10^-19C，可求在整個環中運行的電子數目．

解答：解：
∵v=

s

t

，
∴電子運動一周用的時間：
t=

S

V

=

240m

3×107m/s

=8×10^-6s，
∵I=

Q

t

，
∴Q=It=0.04A×8×10^-6s=3.2×10^-7C，
在整個環中運行的電子數目：
n=

3.2×10-7C

1.6×10-19C/個

=2×10¹²個．
故答案為：2×10¹²．

點評：本題考查了學生對電流定義式、速度公式的掌握和運用，要求靈活運用所學知識，有難度！