Номер 1, страница 50 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тесты для самоконтроля. ТС-6. Сила тока. Напряжение. Сопротивление. Закон Ома для участка цепи. Вариант 2 - номер 1, страница 50.

Условие.

1. Электрический ток в металлах представляет собой

А. движение электронов

Б. упорядоченное движение заряженных частиц

В. упорядоченное движение свободных электронов

Решение.

Решение

Электрический ток, по определению, представляет собой упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц. Чтобы правильно ответить на вопрос о природе тока именно в металлах, необходимо рассмотреть их внутреннее строение.

Металлы обладают кристаллической структурой. В узлах этой решетки находятся положительно заряженные ионы металлов, а между ними в хаотическом тепловом движении находится большое количество свободных электронов (так называемый "электронный газ"). Эти свободные электроны не связаны с конкретными атомами и могут перемещаться по всему объему проводника. Именно они и являются носителями электрического заряда в металлах.

Проанализируем предложенные варианты ответа:

А. движение электронов
Этот ответ является неполным и неточным. Свободные электроны в металле всегда находятся в непрерывном хаотическом движении (тепловом движении). Однако такое беспорядочное движение не создает электрический ток, так как в любой момент времени в любом направлении движется в среднем столько же электронов, сколько и в противоположном. Суммарный перенос заряда равен нулю. Для возникновения тока необходимо именно упорядоченное движение.

Б. упорядоченное движение заряженных частиц
Это общее определение электрического тока, справедливое для любой среды. Однако в контексте металлов оно является не до конца конкретным. Заряженными частицами в металле являются и свободные электроны, и положительные ионы в узлах кристаллической решетки. Но ионы жестко зафиксированы и могут лишь совершать колебания около своего положения равновесия, не участвуя в переносе заряда. Поэтому ток в металлах создается движением только одного вида заряженных частиц.

В. упорядоченное движение свободных электронов
Этот ответ является наиболее точным и полным. Когда к металлическому проводнику прикладывается электрическое поле, оно заставляет свободные электроны двигаться упорядоченно. На их хаотическое тепловое движение накладывается направленное движение (дрейф) против направления вектора напряженности электрического поля. Именно это упорядоченное движение свободных электронов и представляет собой электрический ток в металлах.

Таким образом, вариант В является наиболее правильным, так как он точно и исчерпывающе описывает природу электрического тока в металлах.

Ответ: В.