Яка середня швидкість упорядкованого руху електронів в електричній лампі, яка працює при напрузі 220 вольт

Окей, давайте разберемся с этой задачей. Нам нужно найти среднюю скорость упорядоченного движения электронов в электрической лампе.

Сначала нам понадобится знать формулу для средней скорости. В данном случае, мы можем использовать закон Ома, который говорит, что сила тока в проводнике равна отношению напряжения к сопротивлению:

$$I=\frac{V}{R}$$

где $I$ - сила тока, $V$ - напряжение, а $R$ - сопротивление.

Поскольку мы знаем напряжение (220 В) и мощность (100 Вт), мы можем использовать формулу для мощности:

$$P=IV$$

где $P$ - мощность. Тогда мы можем выразить силу тока $I$ через мощность и напряжение:

$$I=\frac{P}{V}$$

Теперь нам нужно найти сопротивление. Мы можем использовать формулу для сопротивления:

$$R=\frac{\rho l}{A}$$

где $R$ - сопротивление, $\rho$ - удельное сопротивление, $l$ - длина провода и $A$ - площадь поперечного сечения провода.

Для нахождения площади поперечного сечения нам дана площадь поперечного перереза $(0,05{\text{мм}}^2)$, однако, прежде чем использовать эту величину, нужно перевести ее в квадратные метры. Поскольку $1{\text{мм}}^2={10}^{-6}{\text{м}}^2$, мы получим:

$$A=0,05{\text{мм}}^2=0,05\times {10}^{-6}{\text{м}}^2$$

Теперь мы можем выразить сопротивление $R$ через удельное сопротивление $\rho$, длину провода $l$ и площадь поперечного сечения $A$:

$$R=\frac{\rho l}{A}$$

В этой задаче нам не дана длина провода, поэтому мы не можем найти абсолютное значение сопротивления. Однако, нам это не является необходимостью. Мы можем перейти прямо к выражению средней скорости, используя описанные формулы.

Теперь, чтобы найти среднюю скорость упорядоченного движения электронов, нам нужно использовать формулу:

$$v=\frac{I}{nAe}$$

где $v$ - средняя скорость, $I$ - сила тока, $n$ - количество электронов проводимости, $A$ - площадь поперечного сечения провода, а $e$ - заряд элементарной частицы (элементарный заряд).

Теперь мы можем подставить все значения в эту формулу:

$$v=\frac{\frac{P}{V}}{nAe}$$

Таким образом, средняя скорость упорядоченного движения электронов в электрической лампе будет равна:

$$v=\frac{\frac{100\text{Вт}}{220\text{В}}}{n\times 0,05\times {10}^{-6}{\text{м}}^2\times e}$$

Обратите внимание, что значение элементарного заряда $e$ равно $1,6\times {10}^{-19}\text{Кл}$.

Я надеюсь, что данное пояснение поможет вам понять, как решить эту задачу.