Question

КУЧАА БАЛЛОВ! ПОМОГИТЕ ПЖЛСТ!! Напряжение на стальном проводнике U=100 В, его длина l=200 м. Средняя скорость упорядоченного движения электронов в проводнике v=5∙10-4 м/с. Найти концентрацию n свободных электронов в этом проводнике. Удельное сопротивление стали ρ=1,2∙10-7 Ом∙м, модуль заряда электрона e=1,6∙10-19 Кл.

Answer 1

Ответ:

Всё в фото, будет вопрос  спрашивай

Answer 2

Ответ:

0,52 * 10^27

Объяснение:

Answer 3

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Ома, который гласит, что сила тока (I) в проводнике равна отношению напряжения (U) к сопротивлению (R):

I = U / R

Сопротивление проводника (R) можно выразить через его удельное сопротивление (ρ), длину (l) и площадь поперечного сечения (A):

R = ρ * (l / A)

Зная среднюю скорость упорядоченного движения электронов (v) и модуль заряда электрона (e), мы можем выразить плотность тока (J) через концентрацию свободных электронов (n):

J = n * e * v

Поскольку сила тока равна плотности тока умноженной на площадь поперечного сечения проводника, мы можем записать:

I = J * A

Сравнивая два выражения для силы тока, мы получаем:

U / R = J * A

Заменяем R на его выражение:

U / (ρ * (l / A)) = J * A

Упрощаем:

U * A = ρ * l * J * A

A сокращается:

U = ρ * l * J

Теперь мы можем выразить концентрацию свободных электронов (n) через известные величины:

n = J / (e * v)

Подставляем значение плотности тока (J) и упрощаем:

n = (U / (ρ * l)) / (e * v)

Теперь можем подставить известные значения:

U = 100 В ρ = 1,2 * 10^-7 Ом*м l = 200 м v = 5 * 10^-4 м/с e = 1,6 * 10^-19 Кл

Вычисляем:

n = (100 / (1,2 * 10^-7 * 200)) / (1,6 * 10^-19 * 5 * 10^-4)

n = (100 / (2,4 * 10^-5)) / (8 * 10^-23)

n = 4,166,666,666,666,667 / 8 * 10^-23

n = 5,208,333,333,333,334 * 10^22

Таким образом, концентрация свободных электронов в проводнике составляет примерно 5,208 * 10^22 электрона на кубический метр.