Домашнє завдання

І варіант	ІІ варіант
3.134, 3.124, 3.128 (Несмашний Є.О.)	3.135, 3.138, 3.129 (Несмашний Є.О.)

Тема наступного заняття «Електричний струм у вакуумі та речовині»

ОСНОВНІ ФІЗИЧНІ ЗАКОНОМІРНОСТІ І ФОРМУЛИ, ЩО ВИКОРИСТОВУЮТЬСЯ ПРИ РОЗВЯЗУВАННІ ЗАДАЧ З ТЕМИ

«ЕЛЕКТРИЧНИЙ СТРУМ У ВАКУУМІ ТА РЕЧОВИНІ»

Електричний струм в металах

Для металів густина струму

, (1)

де - концентрація електронів провідності; - заряд електрона; - середня швидкість напрямленого руху електронів.

Питома електрична провідність металів

(2)

де - середня швидкість хаотичного руху електронів; - середня довжина вільного пробігу електрона; τ- середній час вільного пробігу електрона ;

- середня кількість зіткнень електрона за одиницю часу .

Робота виходу електрона з металу . (3)

Зовнішня контактна різниця потенціалів

. (4)

Внутрішня контактна різниця потенціалів

, (5)

де - концентрація електронів провідності в контактуючих металах.

У певному інтервалі температур для деяких пар металів (наприклад, Сu—Ві, Аg—Сu, Рt—Fе, мідь — константан та ін.) термоЕРС залежить від різниці температур спаїв:

, (6)

де — коефіцієнт термоЕРС, який залежить від природи контактуючих металів.

Він чисельно дорівнює різниці потенціалів, яка виникає, коли різниця температур контактів становить один градус ( , ) і для різних пар металів різний. Так, наприклад, для пари константан — залізо він становить 5,2•10^-5 В/град; вісмут — сурма — 10•10^-5 В/град; вісмут — платина — 6∙10^-5 В/град.

ДВНЗ «Криворізький НАЦіОНАЛЬний університет»

Освітньо-кваліфікаційий рівень _бакалавр_

Напрям підготовки _______________________________________________

Спеціальність __ __________________________________Семестр _______

Навчальна дисципліна “ФІЗИКА”

Практичне заняття №5 (модуль 3)

Тема. Електричний струм у вакуумі та речовині

Структура практичного заняття

Аудиторна робота

Задача 1. Металевий диск радіусом R =10 см рівномірно обертається з частотою ω= 30 об/с . Визначити різницю потенціалів між центром і краєм диску.

Задача 2. Знайти довжину l прямого проводу зі струмом I = 10 А, якщо сумарний імпульс електронів в проводі p = 7·10^–9 кг·м/с.

Задача 3. Визначити концентрацію вільних електронів у металевому провіднику площею поперечного перерізу S = 2 мм², якщо відомо, що середня швидкість напрямленого руху електронів = 0,93 мм/с при силі струму I = 8А.

Задача 4. Визначити концентрацію електронів провідності в міді, якщо густина міді рівна 8,93⋅10³ кг/м³.

Задача 5. Питома провідність металу рівна 10 МСм/м. Обчислити середню довжину вільного пробігу електронів металу, якщо концентрація вільних електронів рівна =10²⁸ м^–3. Середню швидкість хаотичного руху електронов прийняти рівною =1 Мм/с.

Задача 6. Під час електролізу води через ванну протягом t =20 хв. проходить струм I = 20А. Визначити температуру виділеного кисню, якщо він має об`єм V = 0,5 л, при тиску P = 2⋅10⁵ Па.

Задача 7. Визначити товщину шару міді d при електролізі на плоскому електроді протягом t = 10 хв. при струмі I =0,5 А, якщо площа пластини S = 25 см².

Задача 8. Дві електролітичні ванни з розчинами AgNO₂ і CuSO₄ з'єднані послідовно. Яка маса міді виділиться за час, протягом якого виділилось 180 мг срібла?

Задача 9. Яку електричну енергію W треба затратити, щоб при еле­ктролізі розчину AgNO₂ виділилось 500 мг срібла? Різниця потенціа­лів на електродах 4 В.

Задача 10. Яку наймевдну швидкість повинен мати електрон для то­го, щоб іонізувати атом водню? Потенціал іонізації атома водню до­рівнює 13,5 В.

Задача 11. Азот іонізується рентгенівським випромінюванням. Знайти провідність G азоту, якщо в кожному кубічному сантиметрі газу знаходиться в умовах рівноваги =10⁷ пар іонів. Рухомість позитивних іонів b₊ = 1,27 см²/(В∙с) і негативних b_–= 1,81 см²/(В∙с).