Question

ПОМОГИТЕ С ЗАДАЧЕЙ ПОЖАЛУЙСТА))) 1)Сколько электронов проходит каждую секунду через поперечное сечение вольфрамовой нити лампочки мощностью 70 Вт, включенной в сеть напряжением 220 В? 2)КПД источника η. Определить внутреннее сопротивление источника тока, если внешнее сопротивление цепи R.                  

Answer 1

 

1.  Искомое количество электронов N = q / e.
Мощность тока P = U*I;
сила тока I = q / t.
Тогда P = U*q / t, q = P*t / U и N = P*t / eU.
N = 70 Вт*1 с / (1,6*10^-19 Кл*220 В) = 2*10^18.

 

 

 

 

 

 

 

Answer 2

1. Для решения первой задачи о найдении числа электронов, проходящих через вольфрамовую нить лампочки, можно использовать закон сохранения электрической мощности:

P = VI

где P - мощность, V - напряжение, I - сила тока.

В данном случае, мощность лампочки P = 70 Вт, напряжение V = 220 В. Можно найти силу тока I:

I = P / V I = 70 Вт / 220 В I ≈ 0.3182 А

Сила тока в цепи равна примерно 0.3182 Ампера.

Чтобы найти число электронов, проходящих через нить, можно воспользоваться формулой для силы тока:

I = n * e * A * v

где I - сила тока, n - число электронов, проходящих через сечение, e - заряд элементарного заряда (приближенно 1.6 * 10^-19 Кл), A - площадь поперечного сечения нити, v - средняя скорость электронов.

Чтобы найти n, давайте выразим его:

n = I / (e * A * v)

Скорость электронов в металле может быть примерно равной 1 мм/сек (0.001 м/с), и площадь поперечного сечения нити можно найти, зная её размеры. Допустим, что площадь сечения равна 0.1 мм^2 (0.0001 м^2).

Теперь мы можем найти n:

n = 0.3182 А / (1.6 * 10^-19 Кл * 0.0001 м^2 * 0.001 м/с) n ≈ 1.99 * 10^21 электронов

Таким образом, примерно 1.99 * 10^21 электрон проходит через поперечное сечение вольфрамовой нити каждую секунду.

2. Для второй задачи о внутреннем сопротивлении источника тока и внешнем сопротивлении цепи, можно использовать следующее уравнение:

U = E - Ir

где U - напряжение на выводах источника тока, E - ЭДС источника, I - сила тока, r - внутреннее сопротивление источника, R - внешнее сопротивление цепи.

В данном случае, E равно напряжению источника, то есть 220 В, и внешнее сопротивление цепи R известно. Пусть U равно напряжению на выводах источника.

У нас есть два уравнения:

U = 220 В U = E - Ir

Следовательно,

220 В = E - Ir

Мы хотим найти внутреннее сопротивление r. Мы можем выразить его:

r = (E - U) / I

Теперь мы можем подставить известные значения:

r = (220 В - 220 В) / 0.3182 А r = 0 Ом

Таким образом, внутреннее сопротивление источника тока равно 0 Ом.