Question

3．我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240m的圆形轨道，当环中电流是5mA时（电子的速度是3×10⁷m/s）．则在整个环中运行的电子数目为2.5×10¹¹个．

Answer 1

分析 先求出电子运动的周期，再根据电流的定义式I=$\frac{q}{t}$求出1个周期内穿过任意截面的电荷量，电子电荷量e=1.6×10^-19C，最后由q=ne即可求出电子的个数．

解答 解：电子运动的周期为T=$\frac{2πr}{v}=\frac{240}{3{×10}^{7}}$s=8×10^-6s，
1个周期内穿过任意截面的电荷量：q=IT=5×10^-3×8×10^-6=4×10^-8C
所以电子的个数：n=$\frac{q}{e}=\frac{4×1{0}^{-8}}{1.6×1{0}^{-19}}$=2.5×10¹¹个
故答案为：2.5×10¹¹

点评 根据电流的定义式求解电流是常用的思路．电流的定义式I=$\frac{q}{t}$是比值定义法，在理解的基础上记忆．