Question

ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА!!! НУ ХОТЬ КТО НИБУДЬ! В медном проводнике длинной 2 м и площадью поперечного сечения 0,4 мм2 идет ток, при этом ежесекундно выделяется 0,35 Дж теплоты. Сколько электронов проходит за 1 с через поперечное сечение этого проводника? (ρмеди=0,017 Ом*мм2/м, е-=-1,6*10-19 Кл)

Answer 1

Дано:
l=2м
S=0,4мм^2=4*10^-7 м^2
Q=0,35 Дж
t=1с
p=1,7*10^-8 Oм*м
e=1,6*10^-19 Кл

Q=I^2*R*t, R=ρ*l/s, I=q/t тогда Q=q^2/t^2*ρ*l/s*t=(q^2*ρ*l)/(s*t)
q=e*N тогда Q=((e*N)^2*ρ*l)/(s*t) ;  N=1/e*sqrt((Q*t*s)/ρ*l)
=1/1,6*10^(-19)*sqrt((0,35*1*4*10^-7)/2*1,7*10^(-8))=1/1,6*10^(-19)*sqrt(1,4*10^(-7)/0,34*10^(-7))=1/1,6*10^(-19)*2,029=1,27*10^(-19) 

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобятся несколько формул. Давайте начнем с формулы для расчета количества теплоты, выделяемой в проводнике.

Формула для расчета теплоты

Мы можем использовать формулу: \[ Q = I^2 R t \] где: - \( Q \) - количество теплоты (Дж) - \( I \) - сила тока (A) - \( R \) - сопротивление проводника (Ом) - \( t \) - время (с)

Расчет силы тока

Сначала давайте найдем силу тока, используя формулу: \[ I = \frac{U}{R} \] где: - \( U \) - напряжение (V) - \( R \) - сопротивление проводника (Ом)

Расчет количества электронов

Теперь, когда у нас есть значение силы тока, мы можем найти количество электронов, проходящих через поперечное сечение проводника за 1 секунду. Для этого воспользуемся формулой: \[ Q = n e U \] где: - \( Q \) - количество теплоты (Дж) - \( n \) - количество электронов - \( e \) - заряд электрона (\(1.6 \times 10^{-19} C\)) - \( U \) - напряжение (V)

Нахождение количества электронов

Теперь мы можем найти количество электронов, используя формулу: \[ n = \frac{Q}{e U} \]

Теперь, когда у нас есть все необходимые формулы, давайте начнем решение.

Расчет сопротивления проводника

Сначала найдем сопротивление проводника, используя формулу: \[ R = \frac{\rho L}{S} \] где: - \( \rho \) - удельное сопротивление материала проводника (\(0.017 \, Ом \cdot мм^2/м\)) - \( L \) - длина проводника (2 м) - \( S \) - площадь поперечного сечения проводника (\(0.4 \, мм^2\))

Подстановка значений и расчет силы тока

Теперь мы можем подставить известные значения в формулу для сопротивления и найти его значение. Затем, используя найденное сопротивление, мы можем рассчитать силу тока.

Расчет количества электронов

После нахождения силы тока, мы сможем использовать ее значение для расчета количества электронов, проходящих через поперечное сечение проводника за 1 секунду.

Давайте начнем с расчета сопротивления проводника и перейдем к следующему шагу.