Question

электрические сопротивления двух проводников равны 4 ОМ и 10 ОМ.При одинаковых напряжениях на их концах через первый проводник прошло 10(19 степени) электронов.Сколько электронов за это же время пройдёт через поперечное сечение второго проводника? с полным решением

Answer 1

R₁= 4 Ом

R₂=10 Ом

U₁=U₂=U

n₁=10¹⁹

t₁=t₂=t

n₂-?

U=I₁R₁

I=q₁/t

q₁=n₁e

U=n₁eR₁/t

напряжения, приложенные к концам проводников одинаковы, поэтому аналогично напишем формулу для второго проводника

U=n₂eR₂/t

приравняем правые части и сократим время t и заряд электрона e,

n₁R₁=n₂R₂

отсюда

n₂=n₁R₁/R₂

найдём число электронов, прошедших  за это же время  через поперечное сечение второго проводника

n₂=10¹⁹*4/10=4*10¹⁸

В данных условиях во сколько раз отличается сопротивление - во столько же раз отличается сила тока⇒во столько же раз отличается число электронов, создавших этот ток.

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать закон Ома, который гласит:

$I = \frac{U}{R},$

где:

$I$ - сила тока (количество электронов, проходящих через сечение проводника в единицу времени),

$U$ - напряжение на концах проводника,

$R$ - сопротивление проводника.

Также, нам дано, что количество электронов, прошедших через первый проводник, равно $10^{19}$ (10 в 19 степени).

1. Найдем силу тока $I_1$ в первом проводнике: $I_1 = \frac{U}{R_1},$ где $R_1 = 4$ Ом (сопротивление первого проводника).

2. Теперь найдем силу тока $I_2$ во втором проводнике: $I_2 = \frac{U}{R_2},$ где $R_2 = 10$ Ом (сопротивление второго проводника).

Мы знаем, что сила тока в первом и втором проводнике одинакова, так как эти проводники находятся в одной цепи и напряжение на их концах одинаково. Поэтому:

$I_1 = I_2.$

3. Теперь мы можем составить уравнение:

$\frac{U}{4} = \frac{U}{10}.$

4. Решим уравнение для $U$:

$10U = 4U.$

5. Приравняем силы тока $I_1$ и $I_2$:

$I_1 = \frac{U}{4} = \frac{10^{19}}{t},$

где $t$ - время, в течение которого проходит ток.

6. Теперь найдем силу тока во втором проводнике:

$I_2 = \frac{U}{10} = \frac{10^{19}}{t}.$

Теперь нам нужно найти количество электронов, проходящих через поперечное сечение второго проводника за время $t$. Для этого умножим силу тока $I_2$ на время $t$:

$\text{Количество электронов} = I_2 \times t = \frac{10^{19}}{t} \times t = 10^{19} \text{ электронов}.$

Таким образом, за это же время через поперечное сечение второго проводника пройдет $10^{19}$ электронов.