Для нахождения силы тока на заданном участке цепи, нам сначала нужно определить, сколько заряда прошло через проводник за время, необходимое для того, чтобы электроны переместились на 1 мм (0,001 м) при заданной скорости дрейфа.
Шаг 1: Найдем время перемещения.
Скорость дрейфа электронов ( v = 10^{-4} ) м/с. Для нахождения времени ( t ), необходимого для движения электрона на расстояние 1 мм, используем формулу:
[
t = \frac{d}{v}
]
где ( d = 0,001 ) м (1 мм).
Подставляем значения:
[
t = \frac{0,001 , \text{м}}{10^{-4} , \text{м/c}} = 10 , \text{с}
]
Шаг 2: Найдем эквивалентный заряд, прошедший за это время.
Работа ( A ), совершенная электрическим полем, равна 45 Дж, и она связана с зарядом ( Q ) и напряжением ( U ) по формуле:
[
A = Q \cdot U
]
Из этой формулы можно выразить заряд ( Q ):
[
Q = \frac{A}{U}
]
Здесь ( A = 45 ) Дж и ( U = 9 ) В.
Подставляем известные значения:
[
Q = \frac{45 , \text{Дж}}{9 , \text{В}} = 5 , \text{Кл}
]
Шаг 3: Найдем силу тока.
Сила тока ( I ) определяется как заряд, проходящий через проводник за единицу времени:
[
I = \frac{Q}{t}
]
Теперь подставим найденные значения:
[
I = \frac{5 , \text{Кл}}{10 , \text{с}} = 0,5 , \text{А}
]
Ответ:
Сила тока на участке цепи равна ( 0,5 ) А.
