Сколько электронов проходит через поперечное сечение проводника за время, когда ток выполнит работу в 176

Сколько электронов проходит через поперечное сечение проводника за время, когда ток выполнит работу в 176 кДж на участке цепи с напряжением 220 В? C решением.
Skazochnyy_Fakir_7385

Skazochnyy_Fakir_7385

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу, связывающую работу, напряжение и заряд. Работа, выполненная током, определяется произведением напряжения на заряд. То есть:

\[W = QV\]

где:
\(W\) - работа, выполненная током (измеряется в джоулях, Дж),
\(Q\) - заряд (измеряется в кулонах, Кл),
\(V\) - напряжение (измеряется в вольтах, В).

Мы знаем, что работа равна 176 кДж и напряжение равно 220 В. Нам нужно найти заряд \(Q\). Давайте воспользуемся этой формулой, чтобы найти заряд:

\[176 \, \text{кДж} = Q \cdot 220 \, \text{В}\]

Теперь, чтобы найти заряд \(Q\), нам нужно разделить обе стороны уравнения на 220 В:

\[\frac{{176 \, \text{кДж}}}{{220 \, \text{В}}} = Q\]

Теперь давайте преобразуем единицы измерения: 1 кДж = 1000 Дж, поэтому:

\[\frac{{176 \, \text{кДж}}}{{220 \, \text{В}}} = \frac{{176 \times 1000 \, \text{Дж}}}{{220 \, \text{В}}} = 800 \, \text{Кл}\]

Таким образом, заряд равен 800 кулонам.

Теперь, чтобы найти количество электронов, прошедших через поперечное сечение проводника за это время, мы можем использовать соотношение между зарядом и элементарным зарядом, который составляет \(1.6 \times 10^{-19}\) Кл:

\[Q = ne\]

где:
\(n\) - количество электронов,
\(e\) - элементарный заряд.

Мы уже знаем заряд \(Q\), который равен 800 кулонам, и можем использовать это уравнение, чтобы найти количество электронов:

\[800 \, \text{Кл} = n \times (1.6 \times 10^{-19}) \, \text{Кл}\]

Теперь давайте разделим обе стороны уравнения на \(1.6 \times 10^{-19}\):

\[\frac{{800 \, \text{Кл}}}{{1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}}} = n\]

Выполнив этот расчет, мы получим:

\[n = 5 \times 10^{21}\]

Таким образом, через поперечное сечение проводника прошло приблизительно \(5 \times 10^{21}\) электрон.

Надеюсь, это решение помогло вам разобраться с задачей! Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello