Номер 33, страница 144, часть 2 - гдз по физике 10 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Электростатика и постоянный электрический ток. Глава VIII. Постоянный электрический ток. Параграф 40. Закон Ома для участка цепи - номер 33, страница 144.

Условие.

33. Чему равна сила тока в проводнике, если через его поперечное сечение за 7 мин проходит $4 \cdot 10^{20}$ электронов?

Решение 2.

Дано:

$t = 7$ мин

$N = 4 \cdot 10^{20}$

$e = 1.6 \cdot 10^{-19}$ Кл (элементарный заряд)

Перевод в систему СИ:

$t = 7 \text{ мин} = 7 \cdot 60 \text{ c} = 420 \text{ с}$

Найти:

$\text{I}$ - ?

Решение:

Сила тока $\text{I}$ определяется как отношение заряда $\text{q}$, прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени $\text{t}$, за которое этот заряд прошел:

$I = \frac{q}{t}$

Общий заряд $\text{q}$, прошедший через сечение проводника, равен произведению числа электронов $\text{N}$ на заряд одного электрона $\text{e}$ (элементарный заряд):

$q = N \cdot e$

Подставим выражение для заряда в формулу силы тока:

$I = \frac{N \cdot e}{t}$

Теперь подставим числовые значения в систему СИ и произведем расчет:

$I = \frac{4 \cdot 10^{20} \cdot 1.6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}}{420 \text{ с}} = \frac{(4 \cdot 1.6) \cdot 10^{20-19} \text{ Кл}}{420 \text{ с}} = \frac{6.4 \cdot 10^1 \text{ Кл}}{420 \text{ с}} = \frac{64 \text{ Кл}}{420 \text{ с}} \approx 0.152 \text{ А}$

Округлим результат до двух значащих цифр.

Ответ: сила тока в проводнике примерно равна $0.15$ А.