Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia:

RJkUR0qENYWM01

Ćwiczenie 1

Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.

RFmtsiLa6QZlI

Ćwiczenie 1

Ćwiczenie alternatywne. Wybierz poprawną odpowiedź z nawiasu:

Elektrony, które poruszają się w przewodniku pod wpływem zewnętrznego pola elektrycznego noszą nazwę elektronów {walencyjnych} / {#przewodnictwa} / {atomowych}. Przykładowym torem ruchu jest linia {prosta} / {#krzywa łamana} / {krzywa zamknięta}. Kierunek zewnętrznego pola elektrycznego jest {#taki sam} / {przeciwny} do kierunku prędkości dryfu, zwrot zewnętrznego pola elektrycznego jest {taki sam} / {#przeciwny} do zwrotu prędkości dryfu.

Ćwiczenie 2

RQzKeyp3BwW68

Rozwiąż krzyżówkę:

Przezroczysty materiał o dużym oporze elektrycznym właściwym.
Wielkość, która obok koncentracji, ma duży wpływ na opór właściwy metali.
Wielkość fizyczna, której jednostką jest om (Ω).
Inaczej o oporze elektrycznym właściwym.
Przemieszczanie się elektronów w sposób uporządkowany pod wpływem zewnętrznego pola elektrycznego.

1
2
3
4
5

Ćwiczenie 3

R9CxYjIYPV7OP1

Przyłożenie zewnętrznego pola elektrycznego powoduje, że średnia prędkość ruchu elektronów:

znacznie rośnie
znacznie maleje
praktycznie się nie zmienia

Ćwiczenie 4

Opór elektryczny właściwy srebra wynosi 1,59·10Indeks górny -8omega·m, a żelaza 10Indeks górny -7omega·m. Wyjaśnij, który z wymienionych metali jest lepszym przewodnikiem.

R1XAySA0TEw6N2

Ćwiczenie 5

Uzupełnij tekst: Podczas chaotycznych ruchów termicznych, przy braku zewnętrznego pola elektrycznego, średnia prędkość elektronów w metalu jest rzędu:

10^{x}

m/s, gdzie

x

=Tu uzupełnij. Gdy do przewodnika zostanie przyłożone pole elektryczne, elektrony zaczną poruszać się w kierunku przeciwnym do natężenia tego pola, ze średnią prędkością dryfu rzędu:

10^{y}

m/s, gdzie

y

=Tu uzupełnij. Z powyższego wynika, że prędkość elektronów w ich ruchu termicznym jest

10^{z}

, gdzie

z

=Tu uzupełnij, razy większa od prędkości dryfu.

Uzupełnij tekst:

Podczas chaotycznych ruchów termicznych, przy braku zewnętrznego pola elektrycznego, średnia prędkość elektronów w metalu jest rzędu: $10^{x}$ m/s, gdzie $x$ =............. Gdy do przewodnika zostanie przyłożone pole elektryczne, elektrony zaczną poruszać się w kierunku przeciwnym do natężenia tego pola, ze średnią prędkością dryfu rzędu: $10^{y}$ m/s, gdzie $y$ =............. Z powyższego wynika, że prędkość elektronów w ich ruchu termicznym jest $10^{z}$ , gdzie $z$ =............, razy większa od prędkości dryfu.

Ćwiczenie 6

Oblicz przyśpieszenie, jakiego doznają elektrony w przewodniku o długości 1 m, jeżeli do jego końców przyłożymy napięcie 9 V. Załóż, że ładunek elektryczny elektronu jest (co do wartości, bo znak ładunku jest ujemny) równy e=1,6·10Indeks górny -19C, a jego masa wynosi m=9,1·10Indeks górny -31kg.

Wykorzystaj drugą zasadę dynamiki i wzór na siłę, z jaką pole elektryczne działa na ładunek elektryczny.
Natężenie pola elektrycznego oblicz ze związku między natężeniem a napięciem $E = U / l$ .

E = U / l = 9 V / m

a = \frac{e E}{m} = \frac{1, 6 \cdot 1 0^{- 19} \cdot 9}{9, 1 \cdot 1 0^{- 31}} = 1, 58 \cdot 1 0^{12} m / s^{2}

Chociaż przyśpieszenie, jakiego doznają elektrony jest bardzo duże, jednak ze względu na bardzo krótki czas rozpędzania nie osiągają one dużych prędkości.

RyFde4JTllstN2

Ćwiczenie 7

W okolicach Warszawy największa prędkość wody w Wiśle, przy średnim stanie wody, wynosi około 1,45 m/s. W porównaniu z prędkością dryfu, jaki uzyskują elektrony w metalach pod wpływem zewnętrznego pola elektrycznego prędkość ta jest:

dużo większa
dużo mniejsza
ma zbliżoną wartość
nie da się porównać

Ćwiczenie 8

RbcYGq6Rv7Z3F3

Zaznacz poprawne wielkości:

Dwukrotny wzrost temperatury przewodnika powoduje, że prędkość elektronów przewodnictwa w ich chaotycznym ruchu termicznym wzrasta {# $\sqrt{2}$ }/{2}/{4} razy. Jeśli natomiast prędkość elektronów w ich ruchu termicznym wzrosłaby trzykrotnie oznaczałoby to, że temperatura przewodnika wzrosła { $\sqrt{3}$ }/{3}/{#9} razy.

Animacja

Dla nauczyciela