За какое время проходит 4,41 ⋅1019 электронов через поперечное сечение нагревательного элемента, если сила тока

Скат

68

Дано: сила тока \(I = 8.39 \, \text{A}\)
Нам необходимо найти время, за которое проходит определенное количество электронов через поперечное сечение. Для этого используем уравнение связи между количеством электричества \(Q\), силой тока \(I\) и временем \(t\):

\[Q = I \cdot t\]

Где:
\(Q\) - количество электричества (заряд),
\(I\) - сила тока,
\(t\) - время.

Количество электричества можно выразить через количество электронов \(N\) и заряд электрона \(e\):

\[Q = N \cdot e\]

Где:
\(N\) - количество электронов,
\(e\) - заряд электрона.

Теперь можем записать уравнение связи в виде:

\[N \cdot e = I \cdot t\]

Выразим время \(t\):

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

Для вычисления времени нам необходимо знать количество электронов. Дано количество электронов \(N = 4.41 \cdot 10^{19}\). Заряд электрона \(e = 1.6 \cdot 10^{-19} \, \text{Кл}\).

Подставим значения в формулу и вычислим ответ:

\[t = \frac{4.41 \cdot 10^{19} \cdot 1.6 \cdot 10^{-19}}{8.39}\]

Упростим числитель и знаменатель:

\[t = \frac{7.056 \cdot 10}{8.39}\]

Вычислим значение выражения:

\[t = \frac{70.56}{8.39} \approx 8.42 \, \text{с}\]

Ответ: За время примерно равное 8.42 секунд проходит 4.41 ⋅10^19 электронов через поперечное сечение нагревательного элемента, если сила тока в нем равна 8.39 А.