Question

Через поперечное сечение проводника прошло N=8²¹ электронов за время t=45 мин. Определите силу тока в проводнике. Элементарный заряд e=1.6*10⁻¹⁹ Кл.

Answer 1

Дано:

N = 8²¹ электронов

t = 45 мин. = 2 700 сек.

e = 1,6 • 10⁻¹⁹ Кл

Найти: I

========================================

Как известно,   I = N • e / t

Подставляем все данные и находим искомую величину:

I = 8²¹ • 1,6 • 10⁻¹⁹ / 2 700 ≈ 8²¹ • 0,06 • 10⁻²¹ ≈ 0,8²¹ • 0,06 ≈ 0,009 • 0,06 ≈ 0,00054 А ≈ 5,4 • 10⁻⁴ А

ОТВЕТ: I ≈ 5,4 • 10⁻⁴ A

Answer 2

Для определения силы тока в проводнике, необходимо знать формулу, связывающую количество зарядов, протекающих через поперечное сечение проводника, с силой тока. Формула для силы тока (I) в проводнике:

I = q / t,

где I - сила тока (в амперах, A), q - количество зарядов, прошедших через поперечное сечение проводника (в кулонах, C), t - время, в течение которого прошло данное количество зарядов (в секундах, s).

Переведем время из минут в секунды: t = 45 мин * 60 с/мин = 2700 с.

Теперь определим количество зарядов (q) по формуле: q = N * e,

где N - количество электронов, прошедших через поперечное сечение проводника, e - элементарный заряд (заряд одного электрона).

Подставим известные значения: N = 8²¹ (8 в степени 21), e = 1.6 * 10⁻¹⁹ Кл.

q = 8²¹ * 1.6 * 10⁻¹⁹ Кл.

Теперь рассчитаем силу тока (I): I = (8²¹ * 1.6 * 10⁻¹⁹ Кл) / 2700 с.

Выполним расчет:

I = 2.56 * 10² * 10⁻¹⁹ Кл / 2700 с.

I = 2.56 * 10⁻¹⁴ Кл / 2700 с.

I ≈ 9.48 * 10⁻¹⁸ А (ампер).

Таким образом, сила тока в проводнике составляет примерно 9.48 * 10⁻¹⁸ Ампер.