№861 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

1. Через два медных проводника, соединённых последовательно, проходит ток. Сравнить скорость упорядоченного движения электронов, если диаметр второго проводника в 2 раза меньше, чем первого.

Поскольку проводники соединены последовательно, сила тока в них одинакова:

$$I_1=I_2=I.$$

Скорость упорядоченного движения электронов определяется формулой

$$v=\frac{I}{neS},$$

где $$n$$ — концентрация электронов, $$e$$ — заряд электрона, $$S$$ — площадь поперечного сечения проводника.

Для медных проводников $$n$$ одинаково, значит

$$\frac{v_2}{v_1}=\frac{S_1}{S_2}.$$

Площадь поперечного сечения провода

$$S=\frac{\pi d^2}{4}.$$

Если $$d_1=2d_2,$$ то

$$\frac{S_1}{S_2}=\frac{d_1^2}{d_2^2}=\frac{(2d_2)^2}{d_2^2}=4.$$

Следовательно,

$$\frac{v_2}{v_1}=4.$$

Ответ: скорость упорядоченного движения электронов во втором проводнике в 4 раза больше.