Як довго треба, щоб 4 * 10^20 електронів пройшли через поперечний переріз залізного провідника довжиною 20 метрів
Як довго треба, щоб 4 * 10^20 електронів пройшли через поперечний переріз залізного провідника довжиною 20 метрів та площею поперечного перерізу 0,5 квадратних міліметрів, при підключенні до мережі з напругою 32 вольти?
15.12.2023 08:45
Инструкция: Для решения данной задачи нам необходимо использовать формулу для расчета электрического тока. Электрический ток (I) выражается через заряд (Q) и время (t) следующим образом: I = Q/t. Заряд можно выразить, умножив значение заряда на элементарный заряд электрона (e).
Исходя из задачи, у нас есть две величины, которые необходимо определить: заряд и время.
Для определения заряда, мы можем использовать формулу Q = n * e, где n - количество электронов, e - элементарный заряд электрона.
Для определения времени, мы можем использовать формулу t = l / v, где l - длина проводника, v - скорость электронов. Скорость электронов в проводнике можно определить, используя формулу v = u / E, где u - напряжение, E - напряженность электрического поля.
Применяя все эти формулы, мы можем рассчитать итоговый ответ.
Пример:
Мы имеем 4 * 10^20 электронов, длина проводника 20 метров, площадь поперечного сечения 0,5 квадратных миллиметров и напряжение 32 вольта.
Используя формулу Q = n * e, мы можем выразить заряд:
Q = (4 * 10^20) * (1,6 * 10^-19) = 6,4 * 10
После этого, используя формулу t = l / v и v = u / E, мы можем выразить время:
t = (20 м) / ((32 В) / (0,5 * 10^-6))
Решая эту формулу, мы можем получить итоговый ответ.
Совет: Чтобы лучше понять и запомнить электрический ток и связанные с ним формулы, рекомендуется изучить основные понятия электричества, такие как заряд, напряжение, сила тока и электрическое поле. Также полезно решать практические задачи, чтобы лучше понять, как применять эти формулы на практике.
Ещё задача: Какой заряд пройдет через проводник длиной 30 метров, если скорость электронов равна 2 * 10^6 м/с, а время равно 5 секунд? (Используйте формулу Q = I * t)