Question

Якої сили струм тече по провіднику площею поперечного перерізу 2M * M ^ 2 якщо концентрація вільних електронів 10 ^ 25 * M ^ - 3 а швидкість впорядкованого руху 0,2 MM / C​

Answer 1

Для обчислення сили струму потрібно використовувати закон Ома, де сила струму (I) дорівнює електронній концентрації (n), заряду електрона (e), швидкості впорядкованого руху (v), і площі поперечного перерізу провідника (A):

I = n * e * A * v.

Дані:

Концентрація вільних електронів (n) = 10^25 M^-3,

Заряд електрона (e) ≈ 1.6 x 10^-19 Кулон,

Площа поперечного перерізу (A) = 2 M * M^2 = 2 M^3,

Швидкість впорядкованого руху (v) = 0.2 Mm/s = 0.2 x 10^-3 m/s.

Підставимо ці значення у формулу:

I = (10^25 M^-3) * (1.6 x 10^-19 C) * (2 M^3) * (0.2 x 10^-3 m/s) = 6.4 x 10^3 C/s.

Отже, сила струму, що тече по провіднику, становить 6.4 x 10^3 Кулонів на секунду, або 6.4 міліампери (мА).

Answer 2

Для розв'язання цього завдання можна використовувати формулу для обчислення сили струму: I = n * e * A * v, де I - сила струму, n - концентрація вільних електронів, e - елементарний заряд, A - площа поперечного перерізу провідника, v - швидкість впорядкованого руху. За вихідними даними: n = 10^25 * m^-3 (молекул на метр кубічний), e = 1,6 * 10^-19 Кл (заряд одного електрона), A = 2 m * m^2 (площа поперечного перерізу провідника), v = 0,2 mm/c = 0,2 * 10^-3 m/c (швидкість впорядкованого руху). Підставляємо ці значення у формулу: I = (10^25 * m^-3) * (1,6 * 10^-19 Кл) * (2 m * m^2) * (0,2 * 10^-3 m/c). Розраховуємо це значення: I = 3,2 * 10^6 Кл/c. Отже, сила струму, що тече по провіднику площею поперечного перерізу 2m * m^2, при заданих значеннях концентрації вільних електронів і швидкості руху, дорівнює 3,2 * 10^6 Кл/c.