Какое количество электронов проходит через единицу площади поперечного сечения железной проволоки длиной 10 м

Для решения данной задачи, мы можем использовать закон Ома, который гласит:

\[U = I \cdot R,\]

где \(U\) - напряжение, \(I\) - сила тока, \(R\) - сопротивление.

Также, по определению, сопротивление можно выразить следующим образом:

\[R = \rho \cdot \dfrac{L}{S},\]

где \(\rho\) - удельное сопротивление материала проводника, \(L\) - длина проводника, \(S\) - площадь поперечного сечения проводника.

Мы можем найти силу тока, используя данные из условия задачи.

Длина проволоки дана в условии задачи и равна \(L = 10 \, \text{м}\).
Напряжение на концах проводника (\(U\)) также указано и равно \(6 \, \text{В}\).
Удельное сопротивление железа (\(\rho\)) равно \(9.8 \times 10^{-6} \, \text{Ом}\cdot\text{см}\).

Теперь, чтобы найти площадь поперечного сечения (\(S\)) и количество электронов, которые проходят через единицу площади поперечного сечения, нам необходимо:

1. Найти сопротивление проволоки (\(R\)) по формуле \(R = \rho \cdot \frac{L}{S}\).
2. Выразить силу тока (\(I\)) через напряжение (\(U\)) и сопротивление (\(R\)) по формуле \(U = I \cdot R\).
3. Найти количество электронов, прошедших через единицу площади поперечного сечения проволоки (\(n\)).

Проделаем эти шаги по очереди:

1. Найдем сопротивление (\(R\)) по формуле \(R = \rho \cdot \frac{L}{S}\). Подставим известные значения:

\[\rho = 9.8 \times 10^{-6} \, \text{Ом}\cdot\text{см}, \quad L = 10 \, \text{м}.\]

2. Выразим силу тока (\(I\)) через напряжение (\(U\)) и сопротивление (\(R\)) по формуле \(U = I \cdot R\). Подставим известные значения:

\(U = 6 \, \text{В}\), \(R\) - найденное в предыдущем шаге значение.

3. Найдем количество электронов, прошедших через единицу площади поперечного сечения проволоки (\(n\)). Это значение равно отношению силы тока (\(I\)) к заряду элементарного электрона (\(e\)):

\[n = \frac{I}{e},\]

где заряд элементарного электрона равен приблизительно \(1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}\).

Теперь, используя формулы и известные значения, мы можем решить задачу и получить ответ.