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길이와 온도 와이어를 감소시켜 자유 전자의 드리프트 속도에 미치는 영향은 무엇입니까?

와이어의 길이와 온도가 유리 전자의 드리프트 속도에 어떻게 영향을 미치는지 분해합시다.

드리프트 속도 :

* 정의 : 드리프트 속도는 전기장으로 인해 도체에서 자유 전자의 평균 속도입니다. 전자의 임의 열 운동에 중첩 된 느리고 지시 된 모션입니다.

* 공식 : v_d =(i / (naq)) 여기서 :

* V_D =드리프트 속도

* i =현재

* n =유리 전자의 수 밀도 (단위 부피당 전자)

* A =와이어의 단면적

* Q =전자의 전하

길이와 온도의 영향 :

1. 길이 감소 :

* 직접 효과 : 와이어의 길이를 감소시키는 것은 드리프트 속도에 직접적인 영향을 미치지 않습니다 . 드리프트 속도에 대한 공식에는 와이어의 길이가 포함되어 있지 않습니다.

* 간접 효과 : 더 짧은 와이어는 일반적으로 저항이 더 낮습니다 (일정한 단면적 및 재료를 가정). 저항이 낮 으면 동일한 적용된 전압에 대해 더 높은 전류를 의미합니다 (Ohm 's Law :V =IR). 이것은 전류가 증가했습니다 더 높은 드리프트 속도 로 이어질 것입니다 (드리프트 속도 공식에서 볼 수 있듯이).

2. 온도 감소 :

* 저항에 미치는 영향 : 대부분의 금속에서 온도 감소는 저항을 감소시킵니다 . 이는 원자의 열 진동이 감소하여 전자와의 충돌이 줄어 듭니다.

* 드리프트 속도에 미치는 영향 : 저항이 감소함에 따라 동일한 전압의 전류가 증가합니다. 이것은 전류가 증가했습니다 더 높은 드리프트 속도로 이어집니다 (공식 참조).

* 다른 요인 : 드리프트 속도에 대한 온도의 영향은 복잡하며 특정 재료에 따라 다릅니다. 일부 재료는 온도와 저항 사이에 비선형 관계가 있습니다.

키 포인트 :

* 드리프트 속도는 주로 전류, 전자 밀도, 단면적 및 전자 전하의 영향을받습니다.

* 와이어의 길이 변경은 저항과 전류에 대한 영향을 통해 드리프트 속도에 간접적으로 영향을 미칩니다.

* 온도 감소는 일반적으로 저항력이 낮고 전류가 높아서 드리프트 속도가 증가합니다.

예 :

길이와 온도의 와이어를 상상해보십시오. 와이어를 반으로 자르면 저항이 줄어 듭니다. 동일한 전압을 적용하면 전류가 증가합니다. 이 증가 된 전류는 전자의 드리프트 속도가 높아질 것이다.

결론 : 길이 자체는 드리프트 속도에 직접적인 영향을 미치지 않지만 저항에 영향을 미치며, 이는 전류 및 궁극적으로 드리프트 속도에 영향을 미칩니다. 온도를 감소 시키면 일반적으로 저항이 낮아서 드리프트 속도가 증가합니다.

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