Đề bài
Đặt một hiệu điện thế không đổi vào hai đầu đoạn dây kim loại đồng chất có tiết diện đều thì khoảng thời gian trung bình một hạt tải điện đi hết chiều dài đoạn dây là 5,0 phút. Nếu tăng chiều dài đoạn dây lên gấp 3 lần thì thời gian trung bình mà hạt tải điện đi bằng bao nhiêu phút?
Phương pháp giải
Áp dụng công thức tính vận tốc trôi và định luật Ohm
Áp dụng công thức \(I = Snev = {\rm{Sn}}e.\frac{\ell }{t}\) và định luật Ohm:\(I = \frac{U}{R} = \frac{{US}}{{\rho \ell }}\)\( \Rightarrow t = \frac{{ne\rho {\ell ^2}}}{U}\)
Vậy thời gian trung bình mà hạt tải điện di chuyển tăng tỉ lệ với bình phương chiều dài đoạn dây.
Khi tăng chiều dài đoạn dây lên gấp 3 lần thì thời gian trung bình mà hạt tải điện đi là: \(t = {5.3^2} = 45\)phút