Материаловедение и материалы электронных средств. Фролова Т.Н. - 9 стр.

UptoLike

Составители: 

9
1.2. Медный и алюминиевый провода равной длины имеют одинако-
вые сопротивления. Определить отношение диаметров этих проводов. Вы-
числить, во сколько раз масса алюминиевого провода меньше массы мед-
ного провода.
1.3. Вычислить длину свободного пробега электронов в меди при
Т = 300 К, если ее удельное сопротивление при этой температуре равно
0,017 мкОмм.
Решение.
Согласно представлениям квантовой теории, удельное сопротивле-
ние металлов связано с длиной свободного пробега электронов l
ср
соотно-
шением
ср
3/22
3/1
8
3
lne
h
π
=ρ .
Концентрация свободных электронов в меди
28
3
23
А
1045,8
1054,63
1002,68920
=
==
N
M
d
n
м
-3
.
Длина свободного пробега
()( )
8
6
3/2
28
2
19
34
3/1
ср
1089,3
10017,01045,8106,1
1062,6
14,38
3
=
=l м.
1.4. К медной проволоке длиной 6 м и диаметром 0,56 мм приложено
напряжение 0,1 В. Сколько электронов пройдет через поперечное сечение
проводника за 10 с, если удельное сопротивление меди равно 0,017 мкОмм?
1.5. Определить время, в течение которого электрон пройдет рас-
стояние 1 км по медному проводу, если удельное сопротивление меди
0,017 мкОмм, а разность потенциалов на концах проводника U = 220 В.
За какое время электрон пролетит это же расстояние, двигаясь без соуда-
рений, при той же разности потенциалов? Каково время передачи сиг-
нала?
1.6. Требуется изготовить проволоку, которая выдерживает растяже-
ние силой F = 50 H, не претерпевая пластической деформации; при этом
сопротивление 1 м проволоки не должно превышать 0,02 Ом. Определить
и сравнить наименьшие допустимые диаметры проволоки, изготовленной
из отожженной меди и отожженного алюминия. Какая проволока экономи-
чески более выгодна, если цена 1кг алюминия в 1,5 раза ниже цены 1
кг ме-