1. Главная
  2. Библиотека
  3. Физика
  4. По проводу длиной l=10 м, площадь поперечного сечения к...
Разбор задачи

По проводу длиной l=10 м, площадь поперечного сечения которого S =1 мм², течет ток, плотность которого меняется со временем согласно выражению j=12t². Концентрация электронов в проводе n= 2,5·10²³ см⁻³, их подвижность 10⁻³ м/(В·с). Найти: заряд q,

  • Предмет: Физика
  • Автор: Кэмп
  • #Электричество и магнетизм
  • #Общая физика: механика, термодинамика, электродинамика
По проводу длиной l=10 м, площадь поперечного сечения которого S =1 мм², течет ток, плотность которого меняется со временем согласно выражению j=12t². Концентрация электронов в проводе n= 2,5·10²³ см⁻³, их подвижность 10⁻³ м/(В·с). Найти: заряд q,

Условие:

По проводу длиной l=10 м, площадь поперечного сечения которого S =1 мм², течет ток, плотность которого меняется со временем согласно выражению j=12t². Концентрация электронов в проводе n= 2,5·10²³ см⁻³, их подвижность 10⁻³ м/(В·с). Найти: заряд q, прошедший через сечение провода за промежуток времени от t₁=0 до t₂=4 с; количество теплоты Q, выделившееся в проводе за этот промежуток времени; скорость упорядоченного движения электронов u в момент времени t₂ = 4 с.

Решение:

  1. Найдем заряд a, прошедший через сечение провода за промежуток времени от t1=0 до t2=4 с.

    Плотность тока j задана как j = 12t^2. Чтобы найти заряд, нужно интегрировать плотность тока по времени:

    a = ∫(j * S) dt от t1 до t2.

    Сначала найдем S в квадратных метрах: S = 1 мм² = 1 * 10^(-6) м².

    Теперь подставим j в интеграл: a = ∫(12t^2 * 1 * 10^(-6)) dt от 0 до

a = 12 * 10^(-6) * ∫(t^2) dt от 0 до 4.

Интеграл ∫(t^2) dt = (t^3)/3. Подставим пределы: a = 12 * 10^(-6) * [(4^3)/3 - (0^3)/3] = 12 * 10^(-6) * (64/3).

a = 12 * 10^(-6) * 21.33 = 256 * 10^(-6) Кл = 2.56 *...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какой из параметров не требуется для расчета удельного сопротивления проводника, если известны концентрация электронов, заряд электрона и подвижность электронов?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет