Сборник задач по ядерной физике Ядерная реакция Законы сохранения импульсная диаграмма Термоядерная реакция фотоэффект Эффект Комптона Закон Кирхгофа Волновая функция Уравнение Шрёдингера Длина волны Дебройля Волновые пакеты Туннельный эффект Оператор энергии Оператор импульса

ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК начало

ТОК В МЕТАЛЛАХ, ЖИДКОСТЯХ И ГАЗАХ Примеры решения задач

Пример 2. В цепь источника постоянного тока с ЭДС ε=6 В включен резистор сопротивлением R=80 Ом. Определить: 1) плот­ность тока в соединительных проводах площадью поперечного сече­ния S=2 мм2; 2) число N электронов, проходящих через сечение проводов за время t= 1 с. Сопротивлением источника тока и соединительных проводов пренебречь.

Р е ш е н и е. 1. Плотность тока по определению есть отношение силы тока I к площади поперечного сечения провода:

j=I/S. (1)

Силу тока в этой формуле выразим по закону Ома:

 (2)

где R - сопротивление резистора; R1 - сопротивление соедини­тельных проводов; ri - внутреннее сопротивление источника тока.

Пренебрегая сопротивлениями Rl и ri из (2), получим

I =ε/R.

Подставив это выражение силы тока в (1), найдем

j =ε/(RS).

Произведя вычисления по этой формуле, получим j=3.75*104 A/м

2. Число электронов, проходящих за время t через поперечное сечение, найдем, разделив заряд Q, протекающий за это время че­рез сечение, на элементарный заряд:

N =Q/e,

или с учетом того, что Q=It и I=ε/R,

.

Подставим сюда числовые значения величин и вычислим (эле­ментарный заряд возьмем из табл. 24: e=1,60*10-19 Кл):

N =4,69*1017 электронов.

Решение задач по физике, электротехнике, математике