Номер 6, страница 150 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

Глава 2. Электрические явления. Параграф 40. Электрическое сопротивление проводника. Закон Ома для участка цепи. Вопросы после параграфа - номер 6, страница 150.

Условие.

6. В чём причина сопротивления проводника?

Решение 1.

Решение 2.

Решение 3.

Решение 4.

Причина электрического сопротивления проводника заключается во взаимодействии свободных носителей заряда (в металлах это электроны) со структурой самого проводника — его кристаллической решёткой.

В металлах атомы образуют упорядоченную структуру, называемую кристаллической решёткой. Часть электронов (валентные электроны) слабо связана с ядрами своих атомов и может свободно перемещаться по всему объёму металла, образуя так называемый "электронный газ". Именно эти свободные электроны являются носителями тока.

Когда к проводнику прикладывается электрическое поле (например, от батарейки), свободные электроны начинают двигаться упорядоченно в одном направлении. Однако на своём пути они постоянно испытывают столкновения с ионами, которые находятся в узлах кристаллической решётки. Эти ионы не неподвижны, а постоянно совершают тепловые колебания. Чем выше температура проводника, тем сильнее колеблются ионы, и тем чаще происходят столкновения.

В результате этих столкновений электроны теряют часть своей кинетической энергии, которую они приобрели под действием поля, и передают её кристаллической решётке, что вызывает нагрев проводника. Этот процесс постоянных столкновений и потерь энергии препятствует свободному движению электронов и создаёт противодействие току, которое мы и называем электрическим сопротивлением.

Таким образом, сопротивление — это мера того, насколько сильно кристаллическая решётка вещества мешает упорядоченному движению свободных зарядов.

Ответ: Причиной сопротивления проводника является взаимодействие движущихся под действием электрического поля свободных электронов с ионами его кристаллической решётки.