Question

Який опір має вольтметр, розрахований на 300 В, якщо при цій напрузі через нього проходить струм 5 мА? Визначити скільки електронів проходить через нього за 1 с.​

Answer 1

Ответ: 60кОм; 3,125*10¹⁶

Объяснение:

Дано:

U=300В

I=5мА=0,005А

t=1c

qe=1,6*10⁻¹⁹Кл

---------------------

R-?; N-?

Сопротивление вольтметра находим по закону Ома:

R=U/I=300/0,005=60000 Ом=60кОм

Количество электронов, прошедших за 1с равно:

N=q/qe, где:

q-заряд, прошедший через поперечное сечение проводника:

q=I*t=0,005*1=0,005Кл

qe-величина заряда одного электрона.

N=0,005/1,6*10⁻¹⁹=3,125*10¹⁶

Answer 2

Для розрахунку опору вольтметра (R) використаємо формулу Ома:

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

де:

• $U$ - напруга (в данному випадку 300 В),
• $I$ - струм (в данному випадку 5 мА, що дорівнює 0,005 A).

Підставимо значення та розрахуємо опір:

$R = \frac{300 \, \text{V}}{0.005 \, \text{A}} = 60,000 \, \text{Ω}$

Отже, опір вольтметра складає 60,000 Ω.

Тепер визначимо кількість електронів, які проходять через вольтметр за 1 секунду. Для цього використаємо формулу для розрахунку кількості електронів, які протікають через провідник при заданому струмі (I):

$\text{Кількість електронів} = \frac{I \times t}{q}$

де:

• $I$ - струм (в данному випадку 5 мА, що дорівнює 0,005 A),
• $t$ - час (в данному випадку 1 секунда),
• $q$ - заряд електрона (приблизно $1.602 \times 10^{-19} \, \text{C}$).

Підставимо значення та розрахуємо кількість електронів:

$\text{Кількість електронів} = \frac{0.005 \, \text{A} \times 1 \, \text{s}}{1.602 \times 10^{-19} \, \text{C}}$

$\text{Кількість електронів} \approx 3.12 \times 10^{16}$

Отже, близько 3.12 × 10^16 електронів проходять через вольтметр за 1 секунду.