Номер 3, страница 49 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тесты для самоконтроля. ТС-6. Сила тока. Напряжение. Сопротивление. Закон Ома для участка цепи. Вариант 1 - номер 3, страница 49.

Условие.

3. Какие частицы создают электрический ток в металлах?

А. Свободные электроны.

Б. Положительные ионы.

В. Отрицательные ионы.

Решение.

Электрический ток — это упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц. В зависимости от вещества и его агрегатного состояния, носителями заряда могут выступать различные частицы.

В металлах атомы образуют кристаллическую решетку. Валентные электроны (электроны на внешней оболочке атома) в металлах слабо связаны со своими ядрами и могут легко отрываться от них. Эти оторвавшиеся электроны становятся свободными и могут перемещаться по всему объему металла, образуя так называемый "электронный газ". Атомы, потерявшие электроны, превращаются в положительно заряженные ионы, которые жестко закреплены в узлах кристаллической решетки. Эти ионы не могут свободно перемещаться, а лишь совершают тепловые колебания около своего положения равновесия.

Когда в металлическом проводнике создается электрическое поле (например, при подключении к источнику напряжения), свободные электроны, как отрицательно заряженные частицы, начинают двигаться упорядоченно против направления вектора напряженности электрического поля (к положительному полюсу источника). Это направленное движение свободных электронов и представляет собой электрический ток в металлах.

Проанализируем предложенные варианты ответа:

А. Свободные электроны. Это правильный вариант. Как было объяснено выше, именно свободные электроны являются подвижными носителями заряда в металлах и создают электрический ток.

Б. Положительные ионы. Этот вариант неверный. Положительные ионы образуют каркас кристаллической решетки металла, они зафиксированы в своих положениях и не могут перемещаться по проводнику для создания тока.

В. Отрицательные ионы. Этот вариант также неверный. В структуре твердого металла нет свободных отрицательных ионов. Носителями тока в виде ионов (как положительных, так и отрицательных) электрический ток создается в других средах, например, в электролитах (растворах и расплавах солей, кислот, щелочей).

Следовательно, единственными частицами, создающими электрический ток в металлах, являются свободные электроны.
Ответ: А. Свободные электроны.