1. Как объяснить, что в обычных условиях металл электрически нейтрален? 2. Что происходит с электронами металла при возникновении в нём электрического поля? 3. Что представляет собой электрический ток в металле? 4. Какую скорость имеют в виду, когда говорят о скорости распространения электрического тока в проводнике?
Ответы на вопрос
-
Как объяснить, что в обычных условиях металл электрически нейтрален?
В обычных условиях металл электрически нейтрален потому, что суммарный заряд всех положительно заряженных ионов кристаллической решётки равен суммарному заряду всех свободных электронов.
В металле часть электронов (валентные) не привязана к отдельным атомам и образует «электронный газ», но общее число отрицательных зарядов этих электронов в точности компенсирует положительный заряд ионов, оставшихся после отдачи валентных электронов. Поэтому в целом заряд тела равен нулю. -
Что происходит с электронами металла при возникновении в нём электрического поля?
Когда в металле возникает электрическое поле, свободные электроны начинают испытывать действие силы со стороны этого поля.
В результате:
-
электроны приобретают направленное движение (дрейф) в сторону положительного полюса источника поля;
-
при этом они продолжают хаотически двигаться из-за теплового движения, но на него накладывается небольшая упорядоченная составляющая;
-
скорость направленного движения у электронов оказывается небольшой, но именно оно и создаёт ток.
-
Что представляет собой электрический ток в металле?
Электрический ток в металле — это упорядоченное (направленное) движение свободных электронов под действием электрического поля.
При отсутствии поля электроны движутся хаотически, и ток не возникает. Когда поле приложено, появляется средняя скорость дрейфа электронов, и именно она соответствует электрическому току.
Таким образом, ток в металле — это не «движение зарядов вообще», а именно направленный перенос электронов через кристаллическую решётку. -
Какую скорость имеют в виду, когда говорят о скорости распространения электрического тока в проводнике?
Когда говорят о скорости распространения электрического тока, имеют в виду не скорость движения электронов, а скорость распространения электрического поля (или электромагнитного сигнала) вдоль проводника.
Эта скорость очень велика — близка к скорости света в среде проводника.
Электроны же движутся значительно медленнее: их дрейфовая скорость обычно очень мала.
Иными словами:
-
электроны движутся медленно;
-
а «включение тока» и изменение режима в цепи распространяется почти мгновенно по проводнику за счёт быстрого распространения электрического поля.
Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Физика
Последние заданные вопросы в категории Физика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili

