Яка потужність буде мати струм у лампочці, якщо ввімкнути її в коло з напругою і через неї протягом 1 хв проходить

  • 15
Яка потужність буде мати струм у лампочці, якщо ввімкнути її в коло з напругою і через неї протягом 1 хв проходить 7.5*10^19 електронів?
Петровна
42
Для решения этой задачи, нам понадобятся формулы, связанные с электрической цепью.

Мощность электрической цепи можно найти с помощью формулы:
\[P = \frac{U \cdot I}{t}\]
где:
\(P\) - мощность (в ваттах),
\(U\) - напряжение (в вольтах),
\(I\) - сила тока (в амперах),
\(t\) - время (в секундах).

Нам дано, что через лампочку проходит 7.5 * 10^19 электронов за 1 минуту, что равно 60 секундам. Это количество электронов, в действительности, является количеством зарядов, прошедших через лампочку. Мы знаем, что заряд \(Q\), протекающий через участок электрической цепи, связан с количеством электронов \(N\) следующим образом:
\[Q = N \cdot e\]
где:
\(e\) - элементарный заряд (приближенное значение \(1.6 \times 10^{-19}\) Кл).

Для того чтобы найти силу тока \(I\), нужно разделить заряд \(Q\) на время \(t\):
\[I = \frac{Q}{t}\]

Теперь, чтобы найти мощность \(P\), нам нужно знать напряжение \(U\). Напряжение можно найти с помощью закона Ома:
\[U = R \cdot I\]
где:
\(R\) - сопротивление (в омах).

Таким образом, для решения задачи, нам нужно знать сопротивление лампочки. Предположим, что сопротивление лампочки равно \(R\).

Теперь, имея все эти формулы, можем перейти к пошаговому решению задачи:

Шаг 1: Найти заряд \(Q\). Подставим известные значения в формулу \(Q = N \cdot e\):
\[Q = (7.5 \times 10^{19}) \cdot (1.6 \times 10^{-19})\]

Шаг 2: Найти силу тока \(I\). Подставим заряд \(Q\) и время \(t\) в формулу \(I = \frac{Q}{t}\), при условии, что время равно 60 секундам:
\[I = \frac{Q}{60}\]

Шаг 3: Найти мощность \(P\). Воспользуемся формулой \(P = \frac{U \cdot I}{t}\), где \(U\) равно \(R \cdot I\):
\[P = \frac{(R \cdot I) \cdot I}{60}\]

Теперь, если у вас есть значение сопротивления лампочки, вы можете подставить его в эту формулу и получить конечный ответ.