к медному проводнику, имеющему площадь поперечного сечения 0,4 мм^2 и сопротивление 25 Ом приложено напряжение 5 в. Определить среднюю скорость направленного движения электронов в проводнике, удельную тепловую мощность тока. Концентрация проводимости электронов n=8,7*10^28 м^(-3), удельное сопротивление 1.7*10^(-8) Ом*м

0,036 мм/с

0,47 Вт/кг

Объяснение:

Будем рассуждать следующим образом, электроны приходя в движении, проходят через некоторое сечение проводника, при этом за одну секунду пройдет количество электронов равное

, где

n - их концентрация

S - поперечное сечение проводника

v - скорость дрейфа

Тогда, сила тока

С другой стороны, сила тока может быть найдена по закону Ома

Т.е.

Откуда средняя скорость

м/с или 0,036 мм/с

Удельная тепловая мощность тока - это мощность, приходящаяся на единицу массы проводника, но нам нужен объем проводника, найдем его длину

откуда м

Масса проводника (плотность меди 8960 кг/м³)

кг

Удельная мощность

Вт/кг.