Контрольная по физике 3.Какова средняя скорость направленного движения электронов (дрейфовая скорость) в металлическом проводнике с сечением 0,4 см 2, если в проводнике существует ток силой 15 А, а в каждом кубическом сантиметре проводника имеется 4 • 10 21 электронов проводимости.
Сначала найдем общее количество электронов в проводнике. Для этого умножим количество электронов на 1 см^3 на объем проводника:
N = 4 • 10^21 электронов/см^3 * V,
где V - объем проводника.
V = S * L,
где S - площадь сечения проводника (в м^2), L - длина проводника.
S = 0,4 см^2 = 0,0004 м^2.
Из уравнения I = n A v e следует:
15 A = (4 • 10^21 электронов/см^3) (0,0004 м^2) v 1,6 • 10^-19 Кл.
Теперь найдем дрейфовую скорость электронов:
15 = 2,56 • 10^2 * v,
v = 15 / 2,56 • 10^2,
v ≈ 5,86 • 10^-2 м/с.
Следовательно, средняя дрейфовая скорость направленного движения электронов в металлическом проводнике равна примерно 5,86 • 10^-2 м/с.