а) При силе тока 50 А необходимо найти скорость упорядоченного движения электронов в медной проволоке сечением 25 мм 2. Следует принять, что на один атом приходится один электрон
б) При какой температуре сопротивление серебряного проводника вдвое больше, чем при 0°С?
по быстрей пожалуйста
Ответы
Ответ:
а)Ответ: скорость упорядоченного движения электронов в медной проволоке при силе тока 50 А составляет приблизительно 1,2 мм/с.
б)
Ответ: при температуре примерно 3627 К (≈ 3354 °C) сопротивление серебряного проводника вдвое больше, чем при 0 °C.
Объяснение:
а) Скорость упорядоченного движения электронов в медной проволоке можно найти по формуле:
v = I / (n * A * q),
где I - сила тока, n - концентрация электронов, A - площадь поперечного сечения проводника, q - заряд электрона.
Концентрация электронов в меди составляет порядка 8,5 * 10^28 м^-3 (для меди плотностью 8,96 г/см^3), а заряд электрона равен -1,6 * 10^-19 Кл.
Подставляя значения, получаем:
v = 50 А / (8,5 * 10^28 м^-3 * 25 * 10^-6 м^2 * 1,6 * 10^-19 Кл) ≈ 1,2 * 10^-3 м/с.
б) Температурный коэффициент сопротивления серебра можно найти по формуле:
α = (R₂ - R₁) / R₁ * (T₂ - T₁)^(-1),
где R₁ - сопротивление при температуре T₁ = 0 °C, R₂ - сопротивление при температуре T₂, α - температурный коэффициент сопротивления.
Если сопротивление при повышении температуры вдвое больше, то можно записать:
2R₁ = R₂,
откуда R₁ = R₂ / 2.
Подставляя эти значения в формулу для α, получаем:
α = (R₂ / 2 - R₂) / (R₂ / 2) * (T₂ - 0 °C)^(-1) = -ln(1/2) / T₂ ≈ -0,693 / T₂.
Для того чтобы сопротивление вдвое увеличилось, необходимо, чтобы αT = ln 2, то есть:
αT = -0,693 ≈ -0,000191 К^(-1).
Решая это уравнение относительно T, получаем:
T ≈ 3627 К.