Номер 5.22, страница 28 - гдз по физике 8 класс задачник Артеменков, Ломаченков

V. Электрический ток - номер 5.22, страница 28.

Условие.

5.22 Определите работу, совершённую электрическим полем по перемещению заряда, эквивалентного заряду $2 \cdot 10^{20}$ электронов, если напряжение на участке цепи составляло $9 \text{ В}$.

Решение.

Дано:

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

Напряжение $U = 9$ В

Элементарный заряд $e \approx 1.6 \cdot 10^{-19}$ Кл

Найти:

Работу электрического поля $\text{A}$.

Решение:

Работа, совершаемая электрическим полем при перемещении заряда $\text{q}$ через участок цепи с напряжением $\text{U}$, вычисляется по формуле:

$A = q \cdot U$

Заряд $\text{q}$ эквивалентен суммарному заряду $\text{N}$ электронов. Заряд одного электрона равен элементарному заряду $\text{e}$. Таким образом, общий заряд можно найти по формуле:

$q = N \cdot e$

Подставим выражение для заряда в формулу для работы:

$A = N \cdot e \cdot U$

Теперь подставим числовые значения в формулу. Сначала рассчитаем величину перемещенного заряда:

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

Далее вычислим работу электрического поля:

$A = 32 \text{ Кл} \cdot 9 \text{ В} = 288 \text{ Дж}$

Ответ: работа, совершённая электрическим полем, равна $288$ Дж.