Номер 433, страница 67 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Электрические явления. Сила тока - номер 433, страница 67.

Условие.

433. Определите число электронов, проходящих за 1 с через поперечное сечение металлического проводника при силе тока в нём 0,8 мкА.

Решение.

Дано:

Время, $t = 1 \text{ с}$

Сила тока, $I = 0,8 \text{ мкА}$

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

$I = 0,8 \text{ мкА} = 0,8 \cdot 10^{-6} \text{ А}$

Найти:

Число электронов, $\text{N}$

Решение:

Сила тока $\text{I}$ определяется как заряд $\text{q}$, который проходит через поперечное сечение проводника за промежуток времени $\text{t}$. Математически это выражается формулой:

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

Из этой формулы можно выразить общий заряд $\text{q}$, прошедший через сечение проводника за время $\text{t}$:

$q = I \cdot t$

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

$q = N \cdot e$

Приравняв правые части двух выражений для заряда $\text{q}$, получим:

$I \cdot t = N \cdot e$

Теперь выразим искомое число электронов $\text{N}$:

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

Подставим данные из условия задачи в полученную формулу и произведем вычисления:

$N = \frac{0,8 \cdot 10^{-6} \text{ А} \cdot 1 \text{ с}}{1,6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}} = \frac{0,8}{1,6} \cdot 10^{-6 - (-19)} = 0,5 \cdot 10^{13} = 5 \cdot 10^{12}$

Ответ: число электронов, проходящих через поперечное сечение проводника, равно $5 \cdot 10^{12}$.