Question

1. Какое количество электронов пройдет через поперечное сечение проводника за 1 с, если сила тока – 6,4 мА? (Заряд электрона равен 1,6⋅10−19 Кл) 2. Определите удельное сопротивление стали, если стальной провод длиной 2 км и площадью поперечного сечения 2 мм 2 имеет сопротивление 2 Ом. 3. Каково напряжение на концах железного проводника длиной 200 метров и площадью поперечного сечения 3 мм 2 если по нему проходит ток силой 4,6 А?

Answer 1

Ответ:

Из формулы силы тока:

I=q / t . выразим заряд:

q=I*t . Заряд= заряду одного электрона ( e ), умноженному на их число (N) : q=e*N.

e*N=I*t.

N=I*t / e. ( e=1,6*10^(-19)Кл) ( величины силы тока и времени перевести в систему СИ) .

N=1*1/1,6*10^(-19)Кл= 10^19/1.6

Answer 2

1. Для решения этой задачи используем формулу для расчета заряда, протекающего через проводник:

   Заряд (Q) = Ток (I) × Время (t)

   Значение тока у вас равно 6,4 мА (миллиамперы), что равно 0,0064 А (амперы). Время равно 1 секунда. Теперь мы можем рассчитать количество электронов:

   Заряд (Q) = 0,0064 А × 1 с = 0,0064 Кл

   Теперь мы знаем заряд, протекший через проводник. Для расчета количества электронов используем значение заряда одного электрона:

   Заряд одного электрона (q) = 1,6 × 10^-19 Кл

   Количество электронов (N) = Заряд (Q) / Заряд одного электрона (q)

   N = 0,0064 Кл / (1,6 × 10^-19 Кл) ≈ 4 × 10^16 электронов

   Таким образом, примерно 4 × 10^16 электронов пройдут через поперечное сечение проводника за 1 секунду.

2. Для определения удельного сопротивления стали используем формулу:

   Сопротивление (R) = Удельное сопротивление (ρ) × Длина (L) / Площадь поперечного сечения (A)

   У нас есть следующие данные: Сопротивление (R) = 2 Ом Длина (L) = 2 км = 2000 м Площадь поперечного сечения (A) = 2 мм^2 = 2 × 10^-6 м^2

   Теперь можно рассчитать удельное сопротивление (ρ):

   ρ = (R × A) / L ρ = (2 Ом × 2 × 10^-6 м^2) / 2000 м ρ = 4 × 10^-6 Ом·м

   Удельное сопротивление стали составляет 4 × 10^-6 Ом·м.

3. Для определения напряжения на концах железного проводника используем закон Ома:

   Напряжение (U) = Ток (I) × Сопротивление (R)

   У нас есть следующие данные: Ток (I) = 4,6 А Сопротивление (R) мы можем вычислить, используя удельное сопротивление и данные о длине и площади поперечного сечения из предыдущей задачи:

   R = ρ × (L / A) R = (4 × 10^-6 Ом·м) × (200 м / (3 × 10^-6 м^2)) R = 26667 Ом

   Теперь мы можем найти напряжение:

   U = 4,6 А × 26667 Ом = 122667,8 В

   Напряжение на концах железного проводника равно примерно 122667,8 В (или 122,67 кВ).