В проводнике сечением S = 1 мм2 течет ток силой I = 0,20 А. Удельное сопротивление материала проводника равно p = 1,710-8 Ом∙м. 1. Определите силу, действующую со стороны электрического поля на свободный электрон в проводнике. 2. Какая тепловая мощность выделяется в единице объема проводника?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Сила, действующая на свободный электрон в проводнике, может быть найдена с помощью закона Ома:
U = I R,
где U - напряжение, равное силе, умноженной на длину проводника, I - сила тока, а R - сопротивление проводника.
R = p L / S,
где L - длина проводника.
Тогда U = I p L / S.
Следовательно, сила, действующая на электрон в проводнике, равна I p.
Подставляем данные: I = 0,20 А, p = 1,710-8 Ом∙м.
Сила, действующая на электрон, равна 0,20 1,710-8 = 3,4 * 10-8 Н.

Тепловая мощность, выделяемая в единице объема проводника, определяется как
P = I^2 R,
где P - мощность, I - сила тока, а R - сопротивление проводника.
Подставляем данные: I = 0,20 А, R = p S / L,
P = 0,20^2 (1,710-8 1 / 1) = 6,8 * 10-8 Вт/м3.