Номер 439, страница 69 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Электрические явления. Сила тока - номер 439, страница 69.

Условие.

439. В цепь включена электрическая плитка, рассчитанная на силу тока 6 А. Каково значение силы тока в подводящих проводах? Сколько электронов пройдёт через поперечное сечение провода за 1 мин?

Решение.

Каково значение силы тока в подводящих проводах?

Электрическая плитка и подводящие к ней провода образуют последовательное соединение. Согласно законам для последовательного соединения, сила тока на всех участках цепи одинакова. Поэтому сила тока в подводящих проводах будет такой же, как и сила тока, потребляемая плиткой.

Ответ: Сила тока в подводящих проводах составляет 6 А.

Сколько электронов пройдет через поперечное сечение провода за 1 мин?

Дано:

Сила тока $I = 6$ А
Время $t = 1$ мин
Элементарный заряд (заряд электрона) $e \approx 1.6 \cdot 10^{-19}$ Кл

$t = 1 \text{ мин} = 60 \text{ с}$

Найти:

Число электронов $\text{N}$

Решение:

Сила тока по определению — это количество заряда $\text{q}$, проходящего через поперечное сечение проводника за промежуток времени $\text{t}$. Математически это выражается формулой:

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

Из этой формулы мы можем найти общий заряд, прошедший по проводу:

$q = I \cdot t$

Общий заряд $\text{q}$ также равен произведению числа электронов $\text{N}$, прошедших через сечение, на заряд одного электрона $\text{e}$:

$q = N \cdot e$

Приравняв правые части двух последних уравнений, получим:

$N \cdot e = I \cdot t$

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

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

Подставим известные значения в полученную формулу:

$N = \frac{6 \text{ А} \cdot 60 \text{ с}}{1.6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}} = \frac{360 \text{ Кл}}{1.6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}} = 225 \cdot 10^{19} = 2.25 \cdot 10^{21}$

Ответ: За 1 минуту через поперечное сечение провода пройдет $2.25 \cdot 10^{21}$ электронов.