Question

Сила тока в цепи возросла в 2 раза, концентрация зарядов и площадь сечения проводника не изменились. Как изменилась скорость движения электронов?

Answer 1

Ответ:

Увеличится в два раза)

Объяснение:

Воспользуемся формулой:

V = I/qnS

По условию у нас изменилась только сила тока I, и она находится в числителе, также замечаем что она в первой степени

Отсюда следует, что если сила тока возрастёт в два раза, то скорость электронов также возрастёт в два раза, причём это только при неизменной площади поперечного сечения S и концентрации зарядов n.

Можно еще написать формулой, и ей можно будет воспользоваться и в других случаях:

V1 = 2I/qnS    отметим нашу скорость как V1 и дальше определим отношение к начальной скорости V

V1/V = (2I/qnS)/(I/qnS)    не раскрывая скобок можно сказать что все буквы у нас сократятся и останется

V1/V = 2

Answer 2

Для понимания, как изменилась скорость движения электронов в цепи, давайте воспользуемся законом сохранения заряда и законом Ома. Закон сохранения заряда гласит, что заряд в замкнутой системе остается постоянным, и в данном случае он равен произведению силы тока (I) на время (t), то есть Q = I * t.

Поскольку сила тока увеличилась в 2 раза, заряд, переносимый электронами через проводник, также увеличился в 2 раза. Однако концентрация зарядов и площадь сечения проводника остались неизменными.

Теперь мы можем использовать следующее выражение для силы тока:

I = n * q * v * A,

где I - сила тока, n - концентрация зарядов (количество электронов на единицу объема), q - заряд электрона, v - средняя скорость движения электронов, A - площадь сечения проводника.

Мы знаем, что концентрация зарядов (n) и площадь сечения проводника (A) остаются неизменными. Заряд электрона (q) также остается постоянным. Следовательно, изменение силы тока (I) должно быть связано с изменением средней скорости движения электронов (v).

Если сила тока увеличилась в 2 раза, а другие факторы остались постоянными, то можно сделать вывод, что скорость движения электронов также увеличилась в 2 раза. Таким образом, скорость движения электронов в цепи увеличилась.