Сколько времени требуется для протекания постоянного тока силой 3,2 мА через поперечное сечение проводника, содержащего
Сколько времени требуется для протекания постоянного тока силой 3,2 мА через поперечное сечение проводника, содержащего 1,8*10^18 электронов?
07.12.2023 04:59
Пояснение: Для решения этой задачи, нам понадобится знать основные формулы, связанные с электрическим током. Постоянный ток описывается законом Ома, который гласит, что сила тока (I) в цепи пропорциональна напряжению (U) и обратно пропорциональна сопротивлению (R). Это можно записать как U = I * R.
В задаче дана сила тока (I) равная 3,2 мА (миллиампер) и известно количество электронов в проводнике, равное 1,8 * 10^18 электронов.
Чтобы найти время (t), мы можем воспользоваться формулой для расчета времени, в которой время равно количеству заряда (Q) на силу тока (I). Количество заряда можно найти, зная количество электронов (N) и элементарный заряд (e). Формула для этого: Q = N * e.
Теперь мы можем объединить эти формулы, чтобы получить выражение для времени: t = Q / I. Подставляя значения, получаем t = (N * e) / I.
Подставляя известные значения, получаем: t = (1,8 * 10^18 * 1,6 * 10^-19) / 3,2 * 10^-3.
Рассчитав, получаем значение времени, требуемого для протекания постоянного тока через проводник.
Демонстрация: Рассчитаем время требуемое для протекания постоянного тока через проводник, содержащий 1,8 * 10^18 электронов при силе тока 3,2 мА.
Совет: Чтобы лучше понять эту тему, полезно изучить основные понятия электрического тока, такие как сила тока, напряжение, сопротивление, заряд и элементарный заряд. Также важно знать основные формулы и их применение.
Задача на проверку: Сила тока в цепи составляет 0,5 А, а сопротивление проводника равно 10 Ом. Какое количество заряда протекает через проводник за 2 минуты?
Объяснение:
Для решения данной задачи, нужно использовать формулу, связывающую ток, количество электронов и время. Формула имеет вид:
Время = Количество электронов / (Ток * Заряд электрона)
Где:
- Количество электронов - 1,8 * 10^18 (дано в условии задачи)
- Ток - 3,2 мА (дано в условии задачи)
- Заряд электрона - 1,6 * 10^(-19) Кл (известная физическая константа)
Подставляя данные в формулу, получаем:
Время = (1,8 * 10^18) / (3,2 * 10^(-3)) * (1,6 * 10^(-19))
Раскрываем и упрощаем выражение:
Время = (1,8 * 10^18) / (3,2 * 1,6) * 10^(-3 - 19)
Для удобства, можно записать знаменатель в виде обычного числа:
Время = (1,8 * 10^18) / (3,2 * 1,6 * 10^(-3))
Вычисляем числовое значение:
Время ≈ 3,75 * 10^(-7) секунд
Таким образом, время, необходимое для протекания постоянного тока силой 3,2 мА через поперечное сечение проводника, содержащего 1,8 * 10^18 электронов, составляет примерно 3,75 * 10^(-7) секунды.
Совет:
Чтобы лучше понять концепцию постоянного тока и его взаимосвязь с количеством электронов и временем, рекомендуется изучить основы электричества и электроники. Разберитесь с единицами измерения тока, заряд электрона и других физических величин, связанных с данной темой.
Проверочное упражнение:
Рассмотрим проводник, содержащий 4,5 * 10^19 электронов. Если через него протекает постоянный ток силой 2,8 мА, найдите время, необходимое для протекания этого тока через проводник.