Каков текущий ток I по проводнику с площадью сечения S=0.6мм2, при условии, что средняя скорость упорядоченного движения электронов в медном проводнике, предполагая, что на каждый атом меди приходится один свободный электрон, составляет u= 10 мкм/с?
Скат
Чтобы решить данную задачу, нам необходимо использовать формулу для расчета тока в проводнике. Закон Ома гласит, что ток через проводник равен отношению напряжения на проводнике к его сопротивлению:
\[I = \frac{U}{R}\]
В данном случае мы не имеем информации о напряжении, но мы можем использовать другую формулу, связанную с током и площадью сечения проводника. Формула связывает среднюю скорость упорядоченного движения электронов с током и площадью сечения:
\[I = n \cdot e \cdot S \cdot u\]
Где:
- \(I\) - текущий ток через проводник,
- \(n\) - концентрация свободных электронов в проводнике,
- \(e\) - заряд электрона,
- \(S\) - площадь сечения проводника,
- \(u\) - средняя скорость упорядоченного движения электронов.
В данной задаче у нас есть информация о площади сечения (\(S = 0.6 \, \text{мм}^2\)) и средней скорости упорядоченного движения электронов (\(u = 10 \, \text{мкм/с}\)). Заряд электрона составляет \(e = 1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}\) (это фундаментальная постоянная, которая не меняется).
Кроме того, в задаче указано, что на каждый атом меди приходится один свободный электрон. Таким образом, концентрация свободных электронов будет равна 1, потому что они находятся в одной-к-одному соотношении с атомами меди.
Теперь мы можем подставить все значения в формулу:
\[I = n \cdot e \cdot S \cdot u = 1 \cdot 1.6 \times 10^{-19} \cdot 0.6 \times 10^{-6} \cdot 10 = 9.6 \times 10^{-24} \, \text{А}\]
Таким образом, текущий ток \(I\) по проводнику с площадью сечения \(S = 0.6 \, \text{мм}^2\), при условии, что средняя скорость упорядоченного движения электронов составляет \(u = 10 \, \text{мкм/с}\), равен \(9.6 \times 10^{-24} \, \text{А}\).
\[I = \frac{U}{R}\]
В данном случае мы не имеем информации о напряжении, но мы можем использовать другую формулу, связанную с током и площадью сечения проводника. Формула связывает среднюю скорость упорядоченного движения электронов с током и площадью сечения:
\[I = n \cdot e \cdot S \cdot u\]
Где:
- \(I\) - текущий ток через проводник,
- \(n\) - концентрация свободных электронов в проводнике,
- \(e\) - заряд электрона,
- \(S\) - площадь сечения проводника,
- \(u\) - средняя скорость упорядоченного движения электронов.
В данной задаче у нас есть информация о площади сечения (\(S = 0.6 \, \text{мм}^2\)) и средней скорости упорядоченного движения электронов (\(u = 10 \, \text{мкм/с}\)). Заряд электрона составляет \(e = 1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}\) (это фундаментальная постоянная, которая не меняется).
Кроме того, в задаче указано, что на каждый атом меди приходится один свободный электрон. Таким образом, концентрация свободных электронов будет равна 1, потому что они находятся в одной-к-одному соотношении с атомами меди.
Теперь мы можем подставить все значения в формулу:
\[I = n \cdot e \cdot S \cdot u = 1 \cdot 1.6 \times 10^{-19} \cdot 0.6 \times 10^{-6} \cdot 10 = 9.6 \times 10^{-24} \, \text{А}\]
Таким образом, текущий ток \(I\) по проводнику с площадью сечения \(S = 0.6 \, \text{мм}^2\), при условии, что средняя скорость упорядоченного движения электронов составляет \(u = 10 \, \text{мкм/с}\), равен \(9.6 \times 10^{-24} \, \text{А}\).
Знаешь ответ?