Чтобы рассчитать количество электронов, проходящих через микроамперметр в минуту, нужно использовать следующие шаги:
Шаг 1: Понимание данных
Из условий задачи мы знаем:
- Ток ((I)) = 0,3 мкА = 0,3 × (10^{-6}) А.
Шаг 2: Формула для электрического тока
Электрический ток (I) можно выразить в терминах заряда (Q) и времени (t) следующим образом:
[
I = \frac{Q}{t}
]
где (Q) — заряд (в кулонах), а (t) — время (в секундах).
Шаг 3: Перевод времени
Поскольку необходимо узнать, сколько зарядов проходит за минуту (1 минута = 60 секунд), то мы возьмём (t = 60) с.
Шаг 4: Расчет заряда
Перепишем формулу для нахождения заряда (Q):
[
Q = I \cdot t
]
Теперь подставим значения:
[
Q = 0,3 \times 10^{-6} , \text{А} \times 60 , \text{с}
]
[
Q = 0,3 \times 60 \times 10^{-6}
]
[
Q = 18 \times 10^{-6} , \text{Кл}
]
[
Q = 1,8 \times 10^{-5} , \text{Кл}
]
Шаг 5: Количество электронов
Количество электронов можно найти, разделив общий заряд на заряд одного электрона ((e)). Заряд электрона составляет примерно (1,6 \times 10^{-19}) Кл.
Формула будет выглядеть так:
[
N = \frac{Q}{e}
]
где (N) — количество электронов.
Подставляем значения:
[
N = \frac{1,8 \times 10^{-5}}{1,6 \times 10^{-19}}
]
Шаг 6: Расчет
Теперь произведем деление:
[
N ≈ 1,125 \times 10^{14}
]
Ответ
Таким образом, через микроамперметр проходит примерно (1,125 \times 10^{14}) электронов каждую минуту.
Вывод
Узнав, как работает закон Ома и формулы для электрического тока, мы можем легко выполнять аналогичные расчеты для любых токов и зарядов.