Задание № 2719 по физике: Электрический ток в различных средах

Электрический ток в различных средахПо тексту · среднее

Электрический ток в разных средах
В мастерской деталь покрывают медью методом электролиза. Деталь опускают в ванну с раствором медного купороса CuSOX4\ce{CuSO4} и подключают к отрицательному полюсу источника, то есть она служит катодом. Анодом служит медная пластина. Ток через ванну 5 А поддерживают постоянным в течение 30 мин. Площадь покрываемой поверхности 100 см², слой меди считайте равномерным. Молярная масса меди 64 г/моль, валентность меди 2, постоянная Фарадея 96 500 Кл/моль, плотность меди 8,9 г/см³.
В лаборатории изучают терморезистор — полупроводниковый прибор. Его подключают к источнику постоянного напряжения 12 В и измеряют сопротивление при разных температурах: при 20 °C сопротивление 1000 Ом, при 40 °C — 500 Ом, при 60 °C — 250 Ом, при 80 °C — 125 Ом.
Также в лаборатории есть неоновая лампа — газоразрядная трубка. Напряжение между её электродами 200 В, расстояние между электродами 2 см, поле считайте однородным. Средняя длина свободного пробега электрона 3 мм, энергия ионизации неона 21,6 эВ. Считайте, что после каждого столкновения электрон начинает движение с нулевой скоростью.

Какую энергию набирает электрон в неоновой лампе на длине свободного пробега и достаточно ли её для ионизации атома неона?

  1. A3 эВ, недостаточно
  2. B30 эВ, достаточно
  3. C30 эВ, недостаточно
  4. D200 эВ, достаточно
Показать ответ и разборСкрыть ответ и разбор

Верный ответ

  • B30 эВ, достаточно

Разбор

Напряжённость поля E=Ud=2000,02=10 000E=\frac{U}{d}=\frac{200}{0{,}02}=10\,000 В/м. На длине пробега λ=3\lambda=3 мм электрон проходит разность потенциалов Eλ=10 000⋅0,003=30E\lambda=10\,000\cdot0{,}003=30 В, поэтому его энергия W=eEλ=30W=eE\lambda=30 эВ. Так как 30 эВ больше 21,6 эВ, энергии достаточно для ионизации неона. Значение «200 эВ» получается, если считать, что электрон проходит всё напряжение лампы без столкновений.

Ошибка в задании

Опишите ошибку в условии, вариантах или разборе. Не больше 1000 знаков.

Похожие задания по теме «Электрический ток в различных средах»

Все 9 заданий темы

Репетиторы по физике

Тренажёр

Потренируйте тему «Электрический ток в различных средах»

9 заданий по одному, с ответом и разбором сразу. Без лимита времени.

Свой пробник

Соберите пробник с таймером

Как на ЕНТ: 2 минуты на задание.

Сколько заданий