Какова скорость электронов, проходящих в секунду через единицу площади поперечного сечения железной проволоки длиной

Суть вопроса: Скорость электронов в проводнике

Пояснение: Для решения данной задачи нам понадобится использовать закон Ома, который гласит, что ток I (в амперах) в проводнике прямо пропорционален напряжению U (вольты) на его концах и обратно пропорционален его сопротивлению R (в омах): I = U / R.

Удельное сопротивление ρ (ро) показывает, какому сопротивлению подчиняется 1 см³ данного вещества при его сопротивлении R. Формула для сопротивления проводника выглядит следующим образом: R = (ρ * l) / S, где l - длина проводника, S - его площадь поперечного сечения.

Скорость электронов в проводнике, протекающих через единицу площади поперечного сечения в секунду, можно найти с помощью формулы: V = I / (n * S * e), где I - сила тока, n - количество проводящих электронов в 1 м³ вещества, S - площадь поперечного сечения проводника, e - заряд электрона.

Таким образом, чтобы найти скорость электронов, требуется найти сначала сопротивление проводника, затем силу тока, а затем подставить полученные значения в указанную формулу.

Демонстрация:
Длина проволоки l = 10 м,
Напряжение на концах проволоки u = 6 В,
Удельное сопротивление железа ρ = 9,8 * 10^(-6) Ом∙см.

1. Найдем сопротивление проводника:
R = (ρ * l) / S

2. Найдем силу тока:
I = U / R

3. Найдем скорость электронов:
V = I / (n * S * e)

Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить основы электрической проводимости и связанных с ней законов, таких как закон Ома.

Дополнительное упражнение: Какова будет скорость электронов в проводнике, если его длина l = 5 м, напряжение на концах u = 12 В, удельное сопротивление ρ = 5.6*10^(-6) Ом∙см, и площадь поперечного сечения S = 2 см²?