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.
