Question

Найти число электронов, проходящих за 1 секунду через поперечное сечение 1мм^2 железного проводника длиной 20м при напряжении на его концах 16В (удельное сопротивление ρ(железа) = 98*10-9 Ом*м).

Answer 1

Вначале находим сопротивление проводника
 R=ρl/S=98·10^-9·20/10^-6 ≈ 2 Ом. Затем силу тока I = U/R = 16/2 =8 A.
За 1 с протекает заряд 8 Кл, заряд одного электрона 1,6·10·^-19 Кл.
Отсюда, число электронов, проходящих за 1 с   N = 8/1,6·10^-19 = 5·10^19.

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Ома, который гласит, что сила тока (I) через проводник прямо пропорциональна напряжению на его концах (U) и обратно пропорциональна его сопротивлению (R):

I = U / R

Сначала нам нужно найти сопротивление проводника. Удельное сопротивление (ρ) железа дано, и мы можем использовать формулу для расчета сопротивления проводника:

R = ρ * (L / A)

где L - длина проводника, A - поперечное сечение проводника.

Подставляя значения, получаем:

R = (98 * 10^(-9) Ом*м) * (20 м / (1 мм^2 * 10^(-6) м^2/мм^2)) = 0.196 Ом

Теперь, когда у нас есть сопротивление проводника, мы можем найти силу тока:

I = 16 В / 0.196 Ом = 81.63 А

Таким образом, через поперечное сечение 1мм^2 железного проводника длиной 20м при напряжении на его концах 16В проходит примерно 81.63 ампера электронов в секунду.