Какова площадь перпендикулярного сечения проводника из серебра, если скорость электронов в нем составляет 0,25 мкм/с

Суть вопроса: Площадь перпендикулярного сечения проводника

Объяснение:
Чтобы решить эту задачу, мы можем воспользоваться формулой для площади перпендикулярного сечения проводника, используя данные о скорости электронов, токе и концентрации электронов в проводнике.

Площадь перпендикулярного сечения проводника можно найти с помощью формулы:

A = I / (n * e * v)

где:
A - площадь перпендикулярного сечения проводника,
I - ток в проводнике,
n - концентрация проводимых электронов в проводнике,
e - элементарный заряд (1,6 * 10^-19 Кл),
v - скорость электронов в проводнике.

Подставляя значения в формулу, получим:

A = 20 / (5 * 10^20 * 1,6 * 10^-19 * 0,25 * 10^-6)

Расчитаем площадь перпендикулярного сечения проводника:

A ≈ 1,25 * 10^6 м^2

Демонстрация:
Найдите площадь перпендикулярного сечения проводника из серебра, если в нем скорость электронов составляет 0,25 мкм/с, ток равен 20 А, а концентрация проводимых электронов составляет 5 * 10^20.

Совет:
Для лучшего понимания этой темы рекомендуется прочитать о концентрации проводимых электронов, скорости электронов и площади перпендикулярного сечения проводника. Обратите внимание на значения их единиц измерения и с какими величинами они могут быть связаны.

Проверочное упражнение:
Найдите площадь перпендикулярного сечения проводника, если в нем скорость электронов равна 0,5 мкм/с, ток составляет 10 А, а концентрация проводимых электронов равна 2 * 10^18.

Предмет вопроса: Площадь перпендикулярного сечения проводника

Объяснение: Чтобы найти площадь перпендикулярного сечения проводника, нам нужно использовать формулу для расчета площади.

Первым шагом, нам нужно найти количество носителей заряда в проводнике. Мы знаем, что концентрация проводимых электронов составляет 5 * 10^28 м^-3, поэтому мы можем использовать эту информацию для расчета количества проводимых электронов.

Количество проводимых электронов (N) можно найти, умножив концентрацию на объем проводника (V). В данном случае мы не знаем объем проводника, поэтому продолжим с использованием других данных.

Далее, мы используем формулу плотности тока (J), которая равна отношению силы тока (I) к площади поперечного сечения проводника (A). В данной задаче нам дана информация о токе (20 А), и нам нужно найти площадь (A).

Таким образом, мы можем преобразовать формулу плотности тока, чтобы найти площадь:

A = I / J

Теперь мы можем подставить значения в формулу и решить:

A = 20 А / (0,25 мкм/с * 5 * 10^28 м^-3)

Обращаем внимание, что единицы измерения должны быть согласованы. Для этого нам нужно преобразовать мкм/с в м/с, умножив на 10^(-6):

A = 20 А / (0,25 * 10^(-6) м/с * 5 * 10^28 м^-3)

Мы можем упростить это выражение:

A = 20 А / (1,25 * 10^(-6) * 10^28 м^(-4))

A = 20 А / (1,25 * 10^22 м^(-4))

И, наконец, решаем:

A = 16 * 10^(-21) м^2

Таким образом, площадь перпендикулярного сечения проводника из серебра составляет 16 * 10^(-21) м^2.

Пример: Найти площадь перпендикулярного сечения проводника из серебра, если скорость электронов в нем составляет 0,25 мкм/с, ток равен 20 А, а концентрация проводимых электронов составляет 5 * 10^28 м^-3.

Совет: Важно следить за единицами измерения и их согласованным использованием в формулах. В случае необходимости, выполняйте конвертацию единиц, чтобы убедиться, что все значения согласованы.

Практика: Найдите площадь перпендикулярного сечения проводника, если скорость электронов в нем составляет 0,3 мкм/с, ток равен 15 А, а концентрация проводимых электронов составляет 6 * 10^28 м^-3. (Ответ округлите до ближайшего целого числа).