Відповідь: υ = 2,2 106 м/с.

Задачі контрольного завдання

10.1.Сила струму у металевому провіднику дорівнює 0,8 А, переріз провідника 4 мм2. Приймаючи, що у кожному кубічному сантиметрі метала міститься 2,5 1022 вільних електронів, визначити середню швидкість їх упорядкованого руху.

10.2.При нікелюванні пластини її поверхню покривають шаром нікелю завтовшки 0,05 мм. Визначити середню густину струму, якщо нікелювання триває 2,5 години.

10.3.Скільки атомів двохвалентного металу виділиться на 1 см2 поверхні електрода за 5 хв при густині струму 0,1 А/дм2?

10.4.Реостат із залізного дроту, міліамперметр і джерело ЕРС увімкнені послідовно. При температурі 0ºС опір реостата 200 Ом, а опір міліамперметра 20 Ом. Міліамперметр показує 30 мА. Яким буде показ міліамперметра, якщо реостат нагріється до 50ºС? Внутрішнім опором джерела знехтувати.

10.5.Визначити середню швидкість упорядкованого руху електронів у мідному провіднику при силі струму 10 А і перерізі 1 мм2. Прийняти, що на кожний атом міді припадає два електрони провідності.

10.6.Яка концентрація одновалентних іонів у повітрі, якщо при напруженості поля 30 В/м густина струму 1,6 10-6 А/м2? Рухливості позитивних і негативних іонів відповідно дорівнюють 1,4 10-4 м2/(В с) і 1,2 10-4 м2/(В с).

10.7.Енергія іонізації атому водню 2,18 10-18 Дж. Визначити потенціал іонізації водню.

10.8.При силі струму 5 А за час 10 хв у електролітичній ванні виділяється 1,02 г двохвалентного металу. Визначити його відносну атомну масу.

10.9.Визначити зміну температури мідного провідника, якщо його опір збільшився у двічі.

10.10.Знайти енергію іонізації атома гелію, якщо його потенціал іонізації 24,5 В.

10.11.Скільки часу необхідно для покриття виробу шаром золота завтовшки 5 мкм, якщо густина струму у розчині хлористого золота AuCl3 дорівнює 20 А/м2?

10.12.При іонізації повітря утворюються одновалентні іони. Визначити їх концентрацію, якщо при напруженості поля 1 кВ/м густина струму дорівнює 6 10-6 А/м2. Рухливість позитивних і негативних іонів відповідно дорівнює 1,4 10-4 м2/(В с) і 1,9 10-4 м2/(В с).

10.13.При покритті металевої деталі сріблом електричний струм пропускають протягом 10 хв. Визначити, при якій густині струму товщина покриття буде 4,5 10-2 см.

10.14.Електрон, який рухається зі швидкістю 2,2 106 м/с, іонізує газ. Визначити потенціал іонізації цього газу.

10.15.Знайти масу хлору, який виділяється при проходженні заряду 16 Кл через розчин соляної кислоти.

10.16.Між двома пластинами площею 200 см2 кожна, які розташовані на відстані 3 см одна від одної, знаходиться повітря. Визначити концентрацію одновалентних іонів між пластинами, якщо повітря іонізують за допомогою радіоактивного джерела і при напрузі між пластинами 120 В проходить струм силою 2 мкА. Рухливість позитивних і негативних іонів відповідно дорівнює 1,4 10-4 м2/(В с) і 1,9 10-4 м2/(В с).

10.17.Термопара мідь-константан з опором 5 Ом з’єднано з гальванометром, опір якого 100 Ом. Один спай термопари занурено у танучий лід, інший – у гарячу рідину. Сила струму в колі 37 мкА. Стала термопари 43 мкВ/К. Визначити температуру рідини.

10.18.Визначити заряд іонів, що утворюються у повітрі при іонізації його рентгенівськими променями, якщо концентрація іонів одного знаку 5,7 1013 м-3, Рухливість позитивних

81

і негативних іонів відповідно дорівнює 1,4 10-4 м2/(В с) і 1,9 10-4 м2/(В с). При напруженості поля 3 кВ/м густина струму дорівнює 9,03 10-6 А/м2.

10.19.Сила струму у колі, яке складено з термопари з опором 4 Ом і гальванометра з опором 80 Ом, дорівнює 26 мкА при різниці температур спаїв 50ºС. Визначити сталу термопари.

10.20.Якою повинна бути температура атомарного водню, щоб середня кінетична енергія поступального руху атомів була достатньою для ударної іонізації? Потенціал іонізації атомарного водню дорівнює 13,6 В.

10.21.Через залізний провідник, діаметр перерізу якого дорівнює 0,6 мм, тече струм силою 16 А. Визначити середню швидкість напрямленого руху електронів. Вважати, що концентрація вільних електронів дорівнює концентрації атомів провідника.

10.22.Електрод у вигляді мідної пластини площею 25 см2 занурено у електролітичну ванну з розчином мідного купоросу. При проходженні струму густиною 200 А/м2 на пластинах відклалася мідь масою 100 мг. Визначити час пропускання струму. Вважати мідь двохвалентною.

10.23.Густина струму у алюмінієвому провіднику дорівнює 1 А/мм2. Знайти середню

швидкість напрямленого руху електронів. Вважати, що число вільних електронів в 1 см3 алюмінію дорівнює числу атомів.

10.24.Азот іонізують рентгенівським випромінюванням. Визначити провідність азоту, якщо у кожному кубічному сантиметрі газу знаходиться в умовах рівноваги 107 пар іонів.

Рухливість позитивних і негативних іонів відповідно дорівнює 1,27 см2/(В с) і 1,81 см2/(В с).

10.25.Вольфрамова нитка електричної лампи при температурі 2000ºС має опір 204 Ом. Визначити її опір при температурі 20ºС.

10.26.До якої температури нагрівається ніхромова електрогрілка, якщо відомо, що струм,

який проходить через обмотку у момент її вмикання (t1 = 20ºС), у 1,09 разів перевищує робочий струм.

10.27.При електролізі мідного купоросу за 1 годину виділяється 0,5 кг міді. Площа поверхні електродів 7,5 м2. Знайти густину струму.

10.28.Густина струму у мідному провіднику дорівнює 3 А/мм2. Знайти напруженість електричного поля у провіднику.

10.29.Яку найменшу швидкість повинен мати електрон, щоб іонізувати атом азоту, якщо потенціал іонізації азоту дорівнює 14,5 В?

10.30.Якої товщини шар срібла утворюється на деталі за час 3 хв, якщо густина струму у розчині азотнокислого срібла AgNO3 дорівнює 2,6 кА/м2?

82

Таблиця №3. Позасистемні одиниці вимірювань.

84

87