Чтобы решить задачу, нам нужно определить, сколько электронов проходит через поперечное сечение спирали электрической лампы за 5 минут, зная, что сила тока в цепи равна 0,3 А.
Шаг 1: Определение заряда за 5 минут.
Сила тока (I) определяется как количество электрического заряда (Q), проходящего через поперечное сечение проводника за единицу времени (t): \[ I = \frac{Q}{t} \] Следовательно, заряд можно выразить через силу тока и время: \[ Q = I \cdot t \]
Шаг 2: Перевод времени в секунды.
Так как единицей времени в формуле является секунда, переведем 5 минут в секунды: \[ 5 \text{ минут} = 5 \times 60 = 300 \text{ секунд} \]
Шаг 3: Подсчет заряда.
Теперь подставим известные значения в формулу:
\[ Q = 0.3 \, \text{А} \times 300 \, \text{с} \]
\[ Q = 90 \, \text{Кл} \]
(1 Кулон = 1 Ампер × 1 секунда)
Шаг 4: Определение количества электронов.
Заряд одного электрона равен примерно \( e = 1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл} \). Теперь, чтобы узнать количество электронов (n), мы можем использовать следующую формулу: \[ n = \frac{Q}{e} \]
Подставляем значения: \[ n = \frac{90 \, \text{Кл}}{1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл/электрон}} \] \[ n = 5.625 \times 10^{20} \]
Ответ:
За 5 минут через поперечное сечение спирали проходит примерно \( 5.625 \times 10^{20} \) электронов.