Номер 5, страница 136 - гдз по физике 8 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 8. Строение атома. Элементы классической электронной теории. Параграф 37. Электронная проводимость металлов. Вопросы - номер 5, страница 136.

Условие.

5. Изменяется ли скорость дрейфа электронов в однородном проводнике, если сила тока в нём постоянна?

Решение.

Решение

Сила электрического тока $\text{I}$ определяется как количество заряда, проходящего через поперечное сечение проводника за единицу времени. Эту величину можно связать со средней скоростью упорядоченного движения (скоростью дрейфа) электронов $v_д$ с помощью формулы: $I = n e S v_д$, где $\text{n}$ – концентрация свободных электронов в материале проводника, $\text{e}$ – элементарный заряд (модуль заряда электрона), а $\text{S}$ – площадь поперечного сечения проводника.

Из данной формулы выразим скорость дрейфа электронов: $v_д = \frac{I}{n e S}$.

Проанализируем все величины в правой части этой формулы. По условию задачи, проводник является однородным. Это означает, что его физические свойства и геометрические размеры (в частности, площадь поперечного сечения $\text{S}$) одинаковы по всей длине. Также это означает, что концентрация носителей заряда $\text{n}$ постоянна для данного материала. Величина $\text{e}$ (элементарный заряд) является фундаментальной физической константой. Сила тока $\text{I}$, согласно условию, также является постоянной величиной.

Таким образом, все величины, от которых зависит скорость дрейфа ($I, n, e, S$), в рассматриваемом случае являются константами. Следовательно, скорость дрейфа электронов $v_д$ также будет постоянной.

Ответ: Нет, скорость дрейфа электронов в однородном проводнике не изменяется, если сила тока в нём постоянна.