За 8 секунд через поперечное сечение проводника пройдет сколько электронов, если на концах проводника сопротивлением

  • 38
За 8 секунд через поперечное сечение проводника пройдет сколько электронов, если на концах проводника сопротивлением 10 ом приложено напряжение 2,5 вольта?
Загадочный_Песок
6
Для решения данной задачи, нам понадобятся формулы, связывающие сопротивление, напряжение и электрический ток.

Одна из основных формул, описывающая электрическую цепь, называется законом Ома. Согласно этому закону, сила электрического тока I, протекающего через проводник, пропорциональна напряжению U на концах проводника и обратно пропорциональна сопротивлению R проводника. Математически, это может быть записано в виде формулы:

\[I = \frac{U}{R}\]

Где:
I - электрический ток (в амперах, А),
U - напряжение (в вольтах, В),
R - сопротивление (в омах, Ом).

Теперь, имея данные из условия задачи (сопротивление R = 10 ом и напряжение U = 2,5 В), мы можем использовать формулу, чтобы найти значение электрического тока I. Подставляя данные, получаем:

\[I = \frac{2.5}{10}\]

Выполняя арифметическое вычисление, мы получаем:

\[I = 0.25 A\]

Теперь, чтобы определить количество электронов, прошедших через поперечное сечение проводника в течение 8 секунд, нам нужно использовать понятие электрического заряда и его связи с электрическим током.

Электрический ток представляет собой поток заряженных частиц, называемых электронами, через проводник. Величина заряда каждого электрона равна элементарному заряду \(e = 1.6 \times 10^{-19}\) Кл.

Используем формулу, которая связывает заряд Q, ток I и время t:

\[Q = It\]

Где:
Q - заряд (в Кулонах, Кл),
I - ток (в амперах, А),
t - время (в секундах, сек).

Подставляя значения тока I = 0.25 А и времени t = 8 сек, получаем:

\[Q = 0.25 \times 8\]

Выполняя вычисления, мы получаем:

\[Q = 2 \, \text{Кл}\]

Обратите внимание, что количество электронов будет равно количеству элементарных зарядов, содержащихся в данном заряде. То есть количество электронов будет равно:

\[\text{Количество электронов} = \frac{\text{Заряд}}{\text{Элементарный заряд}}\]

Подставляя значение заряда Q = 2 Кл и значения элементарного заряда \(e = 1.6 \times 10^{-19}\) Кл, мы получаем:

\[\text{Количество электронов} = \frac{2}{1.6 \times 10^{-19}}\]

Выполняя расчет, получаем:

\[\text{Количество электронов} = 1.25 \times 10^{19}\]

Таким образом, через поперечное сечение проводника пройдет приблизительно \(1.25 \times 10^{19}\) электронов.