Сколько электронов проходит через поперечное сечение металлического проводника за 15 секунд при заданной ему силе тока?

Галина

49

Чтобы ответить на этот вопрос, нам потребуется знать формулу, связывающую силу тока и количество электронов. Формула выглядит следующим образом:

\[N = \dfrac{I \cdot t}{e}\]

Где:
\(N\) - количество электронов, проходящих через поперечное сечение проводника
\(I\) - сила тока, измеряемая в амперах (А)
\(t\) - время, в течение которого протекает ток, измеряемое в секундах (с)
\(e\) - элементарный заряд, равный 1.6 x \(10^{-19}\) Кл

Зная заданные значения силы тока и времени, мы можем приступить к решению задачи.

Предположим, у нас есть следующие данные: сила тока \(I = 2\) А и время \(t = 15\) секунд.

Подставим значения в формулу:

\[N = \dfrac{2 \cdot 15}{1.6 \times 10^{-19}}\]

Перед тем, как продолжить расчеты, давайте проведем несколько упрощений, чтобы получить более удобные числа. Объединим коэффициенты:

\[N = \dfrac{2 \cdot 15}{1.6} \times 10^{19}\]

Теперь вычисляем:

\[N = \dfrac{30}{1.6} \times 10^{19} = 18.75 \times 10^{19}\]

Изобразим это в научной нотации:

\[N = 1.875 \times 10^{20}\]

Таким образом, через поперечное сечение металлического проводника проходит примерно \(1.875 \times 10^{20}\) электронов за 15 секунд при заданной силе тока 2 А.