Задача 9

К задаче 9. Перед изучением электрических цепей постоянного тока преподавателю важно оценить знания учащихся о постоянном токе, полученные на уроках физики. При этом необходимо, чтобы учащиеся понимали условия возникновения и характер протекания постоянного тока в электрических цепях.

Условие задачи. Определить среднюю скорость направленного движения электронов в проводнике сечением 10 мм2, в котором протекает ток 1 мА, при числе заряженных частиц в единице объема 2·1022.

Анализ условия. Из курса физики учащимся известно, что электрический ток представляет собой направленное движение электрических зарядов. В проводнике ток образуется движением электронов, причем преподавателю рекомендуется обратить внимание уащихся на большое количество свободных электронов в единице объема, которое приведено в условии.

Методика решения. Из курса физики учащиеся знают, чю плотность тока представляет собой отношение тока к площади поперечного сечения проводника. Кроме того, плотность тока пропорциональна заряду qe, количеству свободных электронов n и скорости v их направленного движения:

j = I / S= qenv.                               (4)

Из этого уравнения можно найти искомое значение скорости движения электронов:

1

Решение задачи не вызывает трудностей в преобразованиях, но требует от учащихся внимательности при учете и записи размерностей переменных величин.

 

НАШИ УСЛУГИ




Типовые задания