Um diese Frage zu beantworten, müssen Sie die Formel kennen, um die Anzahl der Elektronen zu berechnen, die durch einen Leiter fließen. Diese Formel lautet wie folgt:
anzahl der Elektronen = Strom * Zeit / Elektronenladung
Hier Strom bezeichnet die Stromstärke, die durch den Leiter fließt, die Zeit - zeit in Sekunden, Elektronenladung – Elementarladung. In diesem Problem wissen wir, dass der Widerstand des Leiters 40 Ohm beträgt und die Zeit 20 Sekunden beträgt. Es bleibt übrig, den Strom zu berechnen und die Werte in die Formel einzufügen.
Der Wert des elektrischen Stroms im Leiter
Um den Wert des elektrischen Stroms in einem Leiter zu berechnen, müssen Sie den Widerstand dieses Leiters und die Zeit, die der elektrische Strom durchläuft, kennen.
Formel zur Berechnung des elektrischen Stroms:
- I - der Wert des elektrischen Stroms (A);
- U - Spannung (V);
- R ist der Widerstand des Leiters (Ohm).
Um den Wert des elektrischen Stroms in einem Leiter mit einem Widerstand von 40 Ohm zu berechnen, ist es in diesem Fall notwendig, die Spannung und die Zeit des Stromdurchgangs zu kennen.
Ersetzen wir die bekannten Werte in die Formel:
I = (Anzahl der Elektronen, die in 20 Sekunden durch den Leiter laufen) / 40
Um also den Wert des elektrischen Stroms zu berechnen, ist es notwendig, die Anzahl der Elektronen zu kennen, die in 20 Sekunden durch den Leiter fließen.
Die Anzahl der Elektronen, die durch den Leiter fließen
Um die Anzahl der Elektronen zu berechnen, die in einem bestimmten Zeitraum durch einen Leiter fließen, müssen Sie die Größe des Stroms und die Zeit kennen, in der er fließt. In diesem Fall ist bekannt, dass der Widerstand des Leiters 40 Ohm beträgt und die Zeit 20 Sekunden beträgt.
Die Formel wird verwendet, um die Anzahl der Elektronen zu berechnen:
Anzahl der Elektronen = Strom * Zeit / Elektronenladung
Die Elektronenladung beträgt ungefähr 1.6 * 10 ^-19 Cl.
Indem wir die bekannten Werte ersetzen, erhalten wir:
Anzahl der Elektronen = Strom * 20 / (1.6 * 10^-19)
Die Berechnung ermöglicht es Ihnen, die Anzahl der Elektronen zu bestimmen, die in 20 Sekunden bei einem Widerstand von 40 Ohm durch den Leiter fließen.
Beispielantwort: 59999999999999999999.99999999999999997256 Elektronen.
Die Abhängigkeit der Anzahl der abgelaufenen Elektronen von der Zeit und dem Widerstand des Leiters
Die Anzahl der Elektronen, die einen Leiter passieren, hängt von der Zeit und dem Widerstand dieses Leiters ab. In diesem Fall muss bei einem Widerstand des Leiters von 40 Ohm und einer Zeit von 20 Sekunden festgestellt werden, wie viele Elektronen es in einem bestimmten Zeitraum durchlaufen.
Um die Anzahl der vergangenen Elektronen zu berechnen, verwenden wir die Formel:
I = Q / t
- I - stromstärke (Anzahl der Elektronen, die den Leiter pro Zeiteinheit durchlaufen);
- Q - die Ladung, die während des angegebenen Zeitraums durch den Leiter gelaufen ist;
- t - die Zeit, in der die Ladung vergeht.
In diesem Fall ist bekannt, dass die Zeit 20 Sekunden beträgt und der Widerstand 40 Ohm beträgt. Für die Berechnung müssen Sie den Wert der Ladung herausfinden, die durch den Leiter gegangen ist.
U = I * R
Wir ersetzen die bekannten Werte und finden den Spannungswert:
U = I * 40 = Q / t * 40
Jetzt können wir, wenn wir die Spannung kennen, den Ladewert finden:
Q = U * t = (Q / t * 40) * 20
Wir übertragen alles außer Q auf eine Seite der Gleichung:
Q - (Q / t * 40) * 20 = 0
Die allgemeine Formel zum Finden der Anzahl der abgelaufenen Elektronen:
Q = (Q / t * 40) * 20
Nach einer einfachen algebraischen Konvertierung erhalten wir:
Q = (40 * 20) / (1 + 40 * 20) = 800 / (1 + 40 * 20)
Der Wert von Q ist gleich der Anzahl der vergangenen Elektronen und kann mit dieser Formel berechnet werden.
