Что понимают под скоростью распространения электрического тока? совпадает ли она со скоростью
движения свободных зарядов в проводнике ?Ответы на вопрос
Т. е. замкнув цепь где-то на Земле, получим электрический импульс на Луне через секунду с копейками.
Но скорость движения носителей заряда составляет миллиметры в секунду; и это зависит от проводника.
P.S. Плотность тока: j = I/S = neV, где n = N/(LS) - концентрация электронов (количество в единице объёма проводника) , e - заряд электрона.
Отсюда находим скорость: V = j/(ne).
Т. к. ток по закону Ома: I = U/R, а сопротивление: R = ρL/S, то I = US/(ρL) и j = U/(ρL).
Подставляем j в формулу скорости (учитывая, что 1/ρ = σ и выражение для n): V = U/(nρLe) = USσ/Q.
Здесь U - напряжение, S - поперечное сечение проводника, σ - его удельная проводимость, Q = Ne - свободный заряд в проводнике (для металлов ne порядка 10^10 Кл/м³).
При напряжении U = 1000 В для медного σ = 5,8*10^7 См/м проводника длиной L = 10 км = 10^4 м и сечением S = 1 см² = 10^-4 м² скорость движения электронов под действием тока составляет примерно 0,6 мм/с.
Скорость распространения электрического тока - это скорость перемещения электрических зарядов в проводнике под воздействием электрического поля. Она измеряется в метрах в секунду и обозначается символом v.
Скорость распространения электрического тока зависит от проводимости материала проводника, напряжения, приложенного к проводнику, и его сопротивления. Чем выше проводимость материала и меньше сопротивление проводника, тем быстрее будет распространяться электрический ток.
Однако, скорость движения свободных зарядов в проводнике, которые являются носителями электрического тока, может быть намного меньше скорости распространения самого тока. Это связано с тем, что свободные заряды движутся в проводнике хаотично, сталкиваясь с другими зарядами и атомами проводника. Это приводит к тому, что скорость движения отдельных зарядов может быть низкой, но сам ток все равно распространяется по проводнику с высокой скоростью.
Таким образом, скорость распространения электрического тока и скорость движения свободных зарядов в проводнике не совпадают.
Топ вопросов за вчера в категории Физика
Последние заданные вопросы в категории Физика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili
