Номер 9, страница 78 - гдз по физике 8 класс самостоятельные и контрольные работы Шабусов, Дубина

9. Амперметр, включенный в цепь (рисунок), при замкнутом ключе показывает значение $I = 0,36 \text{ А}$. Определите количество электронов $\text{N}$, которые пройдут через источник тока за промежуток времени $\Delta t = 2,0 \text{ мин}$. Элементарный заряд $e = 1,6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}$.

Дано:

$I = 0,36$ А

$\Delta t = 2,0$ мин

$e = 1,6 \cdot 10^{-19}$ Кл

Перевод в систему СИ:

$\Delta t = 2,0 \text{ мин} = 2,0 \cdot 60 \text{ с} = 120$ с

Найти:

$\text{N}$

Решение:

По определению, сила тока $\text{I}$ — это заряд $\Delta q$, который проходит через поперечное сечение проводника за единицу времени $\Delta t$.

$I = \frac{\Delta q}{\Delta t}$

Из этой формулы мы можем выразить общий заряд $\Delta q$, который прошел через источник тока за заданное время:

$\Delta q = I \cdot \Delta t$

С другой стороны, общий заряд $\Delta q$ равен произведению количества электронов $\text{N}$ на элементарный заряд $\text{e}$ (заряд одного электрона).

$\Delta q = N \cdot e$

Приравняем правые части двух выражений для $\Delta q$:

$N \cdot e = I \cdot \Delta t$

Теперь выразим искомое количество электронов $\text{N}$:

$N = \frac{I \cdot \Delta t}{e}$

Подставим числовые значения в полученную формулу:

$N = \frac{0,36 \text{ А} \cdot 120 \text{ с}}{1,6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}} = \frac{43,2}{1,6 \cdot 10^{-19}} = 27 \cdot 10^{19} = 2,7 \cdot 10^{20}$

Таким образом, через источник тока пройдет $2,7 \cdot 10^{20}$ электронов.

Ответ: $N = 2,7 \cdot 10^{20}$.