Яка середня швидкість упорядкуваного руху електронів у сталевому провіднику з опором 2,4 ом і площею поперечного

  • 38
Яка середня швидкість упорядкуваного руху електронів у сталевому провіднику з опором 2,4 ом і площею поперечного перерізу 1мм^2, якщо напруга, що прикладена, становить 3,6 В, а концентрація електронів дорівнює 4•10^28 м ^-1? (2,3•10^-4)​
Ledyanaya_Dusha
2
Для решения данной задачи, мы можем использовать закон Ома, который устанавливает связь между напряжением, сопротивлением и током в электрической цепи. Формула для закона Ома имеет вид:

U=IR

где U - напряжение в вольтах, I - ток в амперах, R - сопротивление в омах.

В задаче у нас есть известные значения: напряжение U=3.6 В, сопротивление R=2.4 ом.

Чтобы найти ток, нам нужно воспользоваться формулой I=UR. Подставляя известные значения, получаем:

I=3.62.4=1.5\)АТеперь,чтобынайтисреднююскоростьупорядоченногодвиженияэлектронов,мыможемиспользоватьформулудлятокавпроводнике:\[I=nAve

где n - концентрация электронов (41028м1), A - площадь поперечного сечения проводника (1мм2=106м2), v - средняя скорость движения электронов, e - заряд электрона (1.61019 Кл).

Делим обе части равенства на концентрацию, площадь и заряд, получаем:

v=InAe

Подставляя известные значения, получаем:

\[v = \frac{1.5}{4 \cdot 10^{28} \cdot 10^{-6} \cdot 1.6 \cdot 10^{-19}}\) м/с

Выполняя необходимые вычисления, получаем:

\[v \approx 2.3 \cdot 10^{-4}\) м/с

Таким образом, средняя скорость упорядоченного движения электронов в стальном проводнике с заданными параметрами составляет 2.3104 м/с.