Номер 1.6, страница 4 - гдз по физике 11 класс сборник задач Заболотский, Комиссаров

Основы электродинамики. Глава 1. Электрический ток. Сила тока. Сопротивление проводника - номер 1.6, страница 4.

Условие.

1.6. Определите силу тока в проводнике, если через его поперечное сечение за 10 с проходит $2 \cdot 10^{20}$ свободных электронов.

Решение.

Дано:

$t = 10$ с

$N = 2 \cdot 10^{20}$

Значение элементарного заряда $e = 1.6 \cdot 10^{-19}$ Кл.

Все величины даны в системе СИ.

Найти:

$\text{I}$

Решение:

Сила тока $\text{I}$ по определению равна заряду $\text{q}$, который проходит через поперечное сечение проводника за единицу времени $\text{t}$.

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

Полный заряд $\text{q}$, прошедший через сечение, можно найти, умножив количество электронов $\text{N}$ на заряд одного электрона $\text{e}$ (элементарный заряд):

$q = N \cdot e$

Объединим две формулы, подставив выражение для заряда в формулу силы тока:

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

Подставим известные значения в полученную формулу и выполним вычисления:

$I = \frac{2 \cdot 10^{20} \cdot 1.6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}}{10 \text{ с}} = \frac{(2 \cdot 1.6) \cdot 10^{20-19} \text{ Кл}}{10 \text{ с}} = \frac{3.2 \cdot 10^{1} \text{ Кл}}{10 \text{ с}} = \frac{32 \text{ Кл}}{10 \text{ с}} = 3.2 \text{ А}$

Ответ: сила тока в проводнике составляет 3.2 А.