1. Какова средняя скорость направленного движения электронов в металлическом проводнике с сечением 0,5 см2, через

1. Для решения данной задачи мы воспользуемся формулой для средней скорости движения электронов в проводнике:

\[v = \frac{I}{n \cdot e \cdot S}\]

где:
\(v\) - средняя скорость направленного движения электронов,
\(I\) - ток в проводнике,
\(n\) - концентрация электронов проводимости,
\(e\) - заряд электрона,
\(S\) - площадь сечения проводника.

Подставим известные значения в формулу:

\[v = \frac{12 \, А}{5 \cdot 10^{21} \, \text{электронов/см}^3 \cdot 1,6 \cdot 10^{-19} \, \text{Кл} \cdot 0,5 \, \text{см}^2}\]

Выполняя вычисления, получим:

\[v \approx 9,375 \times 10^6 \, \frac{\text{см}}{\text{с}}\]

Ответ: Средняя скорость направленного движения электронов в металлическом проводнике составляет приблизительно \(9,375 \times 10^6\) см/с.

2. В этой задаче мы используем формулу для вычисления перемещения электронов:

\[d = v \cdot t\]

где:
\(d\) - расстояние, на которое перемещаются электроны,
\(t\) - время, в течение которого происходит перемещение.

Подставим известные значения:

\[d = 3 \, А \cdot 0,5 \, \text{см}^2 \cdot 10 \, \text{с}\]

Выполняя вычисления, получим:

\[d = 15 \, \text{см}^3 \cdot \frac{1 \, \text{м}}{100 \, \text{см}} = 0,15 \, \text{м}\]

Ответ: Электроны перемещаются на расстояние \(0,15\) метра в течение 10 секунд.

3. Для решения данной задачи мы воспользуемся формулой для вычисления мощности:

\[P = \frac{U^2}{R}\]

где:
\(P\) - мощность,
\(U\) - напряжение,
\(R\) - сопротивление.

Подставим известные значения:

\[P = \frac{(220 \, \text{В})^2}{175 \, \text{Ом}}\]

Выполняя вычисления, получим:

\[P \approx 280 \, \text{Вт}\]

Мощность лампы составляет 40 Вт при комнатной температуре (+20 °C), поэтому мы можем составить пропорцию:

\[\frac{P}{T} = \frac{40 \, \text{Вт}}{T - 20}\]

где \(T\) - искомая температура лампы.

Решим пропорцию:

\[280 \, \text{Вт} = \frac{40 \, \text{Вт}}{T - 20}\]

Упростив выражение, получим:

\(280 \cdot (T - 20) = 40\)

\(280T - 5600 = 40\)

\(280T = 5640\)

\(T = \frac{5640}{280} \approx 20\)

Ответ: Температура вольфрамовой спирали лампы составляет около +20 °C.