Сколько электронов проходили через поперечное сечение проводника на участке цепи с напряжением 220 В, если ток выполнил

Зимний_Ветер_5016

10

Чтобы решить эту задачу, мы можем воспользоваться формулой для работы, совершаемой током. Формула имеет вид:

\[W = Q \cdot U\],

где \(W\) - работа (измеряется в джоулях, Дж), \(Q\) - заряд (измеряется в кулонах, Кл) и \(U\) - напряжение (измеряется в вольтах, В).

В нашем случае, работа тока \(W\) составляет 176 кДж (это 176 000 Дж), а напряжение \(U\) равно 220 В. Мы хотим найти количество электронов \(Q\), прошедших через проводник, зная, что каждый электрон несет заряд \(e\), где \(e\) - элементарный заряд, равный примерно \(1,6 \times 10^{-19}\) Кл.

Чтобы найти количество электронов, мы можем переписать формулу для работы следующим образом:

\[Q = \frac{W}{U}\].

Вставив значения из условия, мы получаем:

\[Q = \frac{176 000\,Дж}{220 \,В}\].

Выполнив вычисления, получаем:

\[Q = 800 \,Кл\].

Теперь, чтобы найти количество электронов, мы делим общий заряд на заряд одного электрона:

\[n = \frac{Q}{e}\],

где \(n\) - количество электронов.

Подставив значения, мы получаем:

\[n = \frac{800 \,Кл}{1,6 \times 10^{-19}\,Кл}\].

Выполняя вычисления, мы получаем:

\[n \approx 5 \times 10^{21}\].

Таким образом, примерно \(5 \times 10^{21}\) электронов прошло через поперечное сечение проводника на участке цепи с напряжением 220 В, если ток выполнил работу в 176 кДж.