Номер 1004, 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 1004, страница 108.

Решение.

Дано

$t = 7 \text{ мин}$
$I = 0,5 \text{ А}$
$e \approx 1,6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}$ (заряд электрона)

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

Найти:

$\text{N}$

Решение

Сила тока $\text{I}$ по определению равна заряду $\text{q}$, который проходит через поперечное сечение проводника за промежуток времени $\text{t}$: $$I = \frac{q}{t}$$ Из этой формулы мы можем найти общий заряд $\text{q}$, прошедший через спираль лампочки: $$q = I \cdot t$$ Общий заряд $\text{q}$ также равен произведению числа электронов $\text{N}$ на заряд одного электрона $\text{e}$: $$q = N \cdot e$$ Приравняв правые части двух выражений для заряда $\text{q}$, получим: $$I \cdot t = N \cdot e$$ Отсюда выразим число электронов $\text{N}$: $$N = \frac{I \cdot t}{e}$$ Подставим известные значения в формулу: $$N = \frac{0,5 \text{ А} \cdot 420 \text{ с}}{1,6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}} = \frac{210 \text{ Кл}}{1,6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}} = 131,25 \cdot 10^{19} = 1,3125 \cdot 10^{21}$$

Ответ: через поперечное сечение спирали электролампочки за 7 минут проходит $1,3125 \cdot 10^{21}$ электронов.