Question

Вольтметр, включенный параллельно лампочке в электрической цепи, показывает напряжение 6 V. Сколько электронов должно пройти через лампочку, чтобы была совершена работа, равная 4,8 J? ​

Answer 1

Для решения этой задачи необходимо знать, что работа, совершаемая электрическим током при прохождении через лампочку, определяется по формуле:

W = Q * V * t,

где W - работа, совершаемая током, Q - заряд, прошедший через лампочку, V - напряжение на лампочке, t - время, в течение которого прошел заряд Q.

Также нам понадобится знать, что заряд Q связан с количеством электронов n по формуле:

Q = n * e,

где e - элементарный заряд, равный 1,6 * 10^-19 Кл.

Используя эти формулы, мы можем решить задачу:

Найдем заряд Q, прошедший через лампочку:
Q = W / (V * t) = 4,8 Дж / (6 В * 1 с) = 0,8 Кл.

Найдем количество электронов n, прошедших через лампочку:
n = Q / e = 0,8 Кл / (1,6 * 10^-19 Кл) ≈ 5 * 10^18 электронов.

Ответ: Чтобы была совершена работа, равная 4,8 Дж, через лампочку должно пройти около 5 * 10^18 электронов.

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится знание о связи между электрической работой, зарядом и напряжением в электрической цепи. Формула, которая связывает эти величины, выглядит так:

W = QV,

где W - электрическая работа (в джоулях), Q - заряд (в кулонах) и V - напряжение (в вольтах).

Нам известно значение работы W = 4,8 J и напряжение V = 6 V. Мы должны найти значение заряда Q.

Подставляя известные значения в формулу, получаем:

4,8 J = Q * 6 V.

Для решения этого уравнения мы должны выразить Q:

Q = 4,8 J / 6 V.

Выполняя вычисления, получаем:

Q = 0,8 Кл.

Теперь мы знаем значение заряда, необходимого для совершения работы 4,8 Дж. Чтобы найти количество электронов, прошедших через лампочку, нам нужно знать заряд одного электрона.

Заряд одного электрона составляет примерно 1,6 * 10^-19 Кл.

Теперь мы можем вычислить количество электронов:

Количество электронов = Q / Заряд одного электрона.

Подставляя значения, получаем:

Количество электронов = 0,8 Кл / (1,6 * 10^-19 Кл).

Выполняя вычисления, получаем:

Количество электронов ≈ 5 * 10^18 электронов.

Таким образом, примерно 5 * 10^18 электронов должно пройти через лампочку, чтобы совершить работу, равную 4,8 Дж.