Номер 1002, страница 108 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

8 класс. Электрические явления. 40. Сила тока. Единицы силы тока. Амперметр. Измерение силы тока - номер 1002, страница 108.

Решение.

Дано:

Сила тока $I = 3,2 \text{ А}$

Время $t = 1 \text{ мс}$

Элементарный заряд $e \approx 1,6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}$

$t = 1 \text{ мс} = 1 \cdot 10^{-3} \text{ с}$

Найти:

Число электронов $\text{N}$

Решение:

Сила тока по определению есть величина, равная отношению заряда $\text{q}$, прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени его прохождения $\text{t}$.

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

Из этой формулы мы можем выразить общий заряд $\text{q}$, который прошел через сечение проводника за заданное время:

$q = I \cdot t$

Общий заряд, прошедший через проводник, создается движением электронов. Следовательно, он равен произведению числа электронов $\text{N}$ на заряд одного электрона $\text{e}$ (элементарный заряд):

$q = N \cdot e$

Приравняв оба выражения для заряда $\text{q}$, получим:

$I \cdot t = N \cdot e$

Из этого соотношения выразим искомое число электронов $\text{N}$:

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

Подставим числовые значения в полученную формулу, убедившись, что все величины выражены в системе СИ:

$N = \frac{3,2 \text{ А} \cdot 1 \cdot 10^{-3} \text{ с}}{1,6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}} = \frac{3,2}{1,6} \cdot 10^{-3 - (-19)} = 2 \cdot 10^{16}$

Ответ: через поперечное сечение цепи проходит $2 \cdot 10^{16}$ электронов.