Номер 32, страница 64, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Глава III. Электрические явления. Параграф 17. Сила тока и напряжение - номер 32, страница 64.

Условие.

32. Сколько электронов проходит через поперечное сечение металлического проводника за 15 с при силе тока в нём 0,8 А?

Решение.

Дано:

$I = 0,8$ А

$t = 15$ с

$e \approx 1,6 \cdot 10^{-19}$ Кл (элементарный заряд)

Все данные уже в системе СИ.

Найти:

$\text{N}$ - количество электронов

Решение:

Сила тока $\text{I}$ по определению — это электрический заряд $\text{q}$, проходящий через поперечное сечение проводника за промежуток времени $\text{t}$. Это можно записать в виде формулы:

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

Из этой формулы можно выразить общий заряд $\text{q}$, который прошел через проводник за время $\text{t}$:

$q = I \cdot t$

Подставим числовые значения из условия задачи:

$q = 0,8 \, \text{А} \cdot 15 \, \text{с} = 12 \, \text{Кл}$

Общий заряд, прошедший через проводник, создается движением множества электронов. Поэтому общий заряд $\text{q}$ можно найти, умножив количество электронов $\text{N}$ на заряд одного электрона $\text{e}$:

$q = N \cdot e$

Теперь мы можем выразить искомое количество электронов $\text{N}$:

$N = \frac{q}{e}$

Подставим ранее найденное значение общего заряда $\text{q}$ и константу элементарного заряда $\text{e}$:

$N = \frac{12 \, \text{Кл}}{1,6 \cdot 10^{-19} \, \text{Кл}} = 7,5 \cdot 10^{19}$

Ответ: за 15 с через поперечное сечение проводника проходит $7,5 \cdot 10^{19}$ электронов.