1. При перемешен заряда у 20 ukа между двумя Точками поля внешними силами была совершена работа А4 мкда. Определить работу А, сил Гюля и разность До потенциалов. А. 4мка, ТОВ в. 4мкДж, 30ОВ С. 4мкДа, 2МІВ D. 4мк Д., 100В E. 4мкД, 2003
Чтобы решить эту задачу, воспользуемся таким понятием, как плотность тока.
Плотность тока j равна отношению силы тока I к площади поперечного сечения S, то есть:
С другой стороны существует формула, которая связывает плотность тока j с концентрацией электронов n и скоростью их упорядоченного движения υ:
j=neυ
Здесь e – модуль заряда электрона, равный 1,6·10-19 Кл.
При этом концентрацию электронов мы можем найти из следующего отношения, ведь в условии сказано, что в объеме металла V0 содержится N0 свободных электронов:
n=N0V0
Тогда:
j=N0V0eυ(2)
Приравняем (1) и (2):
N0eυV0=IS
υ=IV0N0eS
Задача решена, подставим данные задачи в СИ и посчитаем ответ:
Дано:
S=0,5 см2, I=3 А, V0=1 см3, N0=4⋅1022, υ−?
Решение задачи:
Чтобы решить эту задачу, воспользуемся таким понятием, как плотность тока.
Плотность тока j равна отношению силы тока I к площади поперечного сечения S, то есть:
С другой стороны существует формула, которая связывает плотность тока j с концентрацией электронов n и скоростью их упорядоченного движения υ:
j=neυ
Здесь e – модуль заряда электрона, равный 1,6·10-19 Кл.
При этом концентрацию электронов мы можем найти из следующего отношения, ведь в условии сказано, что в объеме металла V0 содержится N0 свободных электронов:
n=N0V0
Тогда:
j=N0V0eυ(2)
Приравняем (1) и (2):
N0eυV0=IS
υ=IV0N0eS
Задача решена, подставим данные задачи в СИ и посчитаем ответ:
υ=3⋅10–64⋅1022⋅1,6⋅10–19⋅0,5⋅10–4=9,38⋅10–6м/с=9,38мкм/с
ответ: 9,38 мкм/с.
А.
R(1,2)=R(3,4)=R1+R2=R3+R4=2+2=4 Ом;
Rᴀв=R(1-4)=R(1,2)/2=R(3,4)/2=4/2=2 Ом;
Iᴀв=Uᴀв/Rᴀв=36/2=18 A;
I1=I2=I3=I4=Iᴀв/2=18/2=9 A;
U1=U2=U3=U4=I1*R1=I2*R2=I3*R3=I4*R4=9*2=18 B.
Б.
R(2-4)=R2+R3+R4=2*3=6 Ом;
1/Rᴀв=1/R1+1/R(2-4)=1/2+1/6=2/3 Сим;
Rᴀв=3/2=1,5 Ом;
Iᴀв=Uᴀв/Rᴀв=36/1,5=24 A;
U1=Uᴀв=36 B =>
I1=Uᴀв/R1=36/2=18 A;
I2=I3=I4=Iᴀв-I1=24-18=6 A;
U2=U3=U4=I2*R2=I3*R3=I4*R4=6*2=12 B.
В.
R(1,2)=R1+R2=2+2=4 Ом;
Rᴀв=R3+R(1,2)+R4=2+4+2=8 Ом;
Iᴀв=I3=I4=Uᴀв/Rᴀв=36/8=4,5 A;
U3=U4=Iᴀв*R3=Iᴀв*R4=4,5*2=9 B;
U1=U2=Uᴀв-U3-U4=36-9-9=18 B;
I1=I2=U1/R1=U2/R2=18/2=9 A.
Г.
R(2,3)=R2+R3=2+2=4 Ом;
1/R(2-4)=1/R4+1/R(2,3)=1/2+1/4=3/4 Сим;
R(2-4)=4/3=1,(3)≈1,3 Ом;
Rᴀв=R1+R(2-4)=2+1,3=3,3 Ом;
Iᴀв=I1=Uᴀв/Rᴀв=36/3,3=10,(90)≈11 A;
U1=Iᴀв*R1=11*2=22 B;
U3=UᴀвU1=36-22=14 B;
I4=U4/R4=14/2=7 A;
I2=I3=U4/R(2,3)=14/4=3,5 A;
U2=U3=I2*R2=I3*R3=3,5*2=7 B.
Д.
R(2-4)=R2/3=R3/3=R4/3=2/3=0,(6)≈0,6 Ом;
Rᴀв=R1+R(2-4)=2+0,6=2,6 Ом;
Iᴀв=I1=Uᴀв/Rᴀв=36/2,6=13,84...≈13,8 A;
U1=Iᴀв*R1=13,8*2=27,6 B;
U2=U3=U4=Uᴀв-U1=36-27,6=8,4 B;
I2=I3=I4=U2/R2=U3/R3=U4/R4=8,4/2=4,2 A.