Металлический проводник имеет сопротивление 1 кОм. Определите количество электронов, проходящих через поперечное сечение проводника за 5 с при подключении к постоянному напряжению…
Металлический проводник имеет сопротивление 1 кОм. Определите количество электронов, проходящих через поперечное сечение проводника за 5 с при подключении к постоянному напряжению 128 В.
Для решения данной задачи сначала воспользуемся законом Ома, который связывает напряжение (U), ток (I) и сопротивление (R):
\[ I = \frac{U}{R} \]
Подставим значения:
- \( U = 128 \, В \)
- \( R = 1 \, кОм = 1000 \, Ом \)
Теперь подставим значения в формулу:
\[ I = \frac{128 \, В}{1000 \, Ом} = 0,128 \, А \]
Теперь, чтобы определить количество электронов, проходящих через проводник за 5 секунд, используем формулу:
\[ Q = I \cdot t \]
где \( Q \) — это заряд, \( I \) — ток, а \( t \) — время.
Подставим значения:
- \( t = 5 \, с \)
\[ Q = 0,128 \, А \cdot 5 \, с = 0,64 \, Кл \]
Теперь найдем количество электронов. Один электрон имеет заряд примерно \( e = 1,6 \times 10^{-19} \, Кл \). Количество электронов \( n \) рассчитываем по формуле:
\[ n = \frac{Q}{e} \]
Подставим значения:
\[ n = \frac{0,64 \, Кл}{1,6 \times 10^{-19} \, Кл} \approx 4 \times 10^{18} \]
Таким образом, за 5 секунд через поперечное сечение проводника проходит примерно \( 4 \times 10^{18} \) электронов.
