Определить число электронов проходящих в секунду через единицу площади поперечного сечения железной проволоки длиной l = 10 м при напряжении на ее концах U = 6 В.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Сила тока I определяется как I=Q/t, где Q - заряд, прошедший через поперечное сечение S проводника за время t.

Q = N*e, где N – число электронов, а е – заряд электрона.

Нам нужно найти n = N/t*S. Так как N = Q/e = I*t/e, то n = I/e*S.

Из закона Ома: I = U/R, где U – напряжение на концах провода, а R – электрическое сопротивление провода.

R = r*l/S, где r – удельное сопротивление железа, l – длина провода, S – площадь поперечного сечения.

Подставим значение R в формулу для I:

I = U*S/r*l

Подставим I/S в формулу для n:

n = U/(e*r*l)

e = 1.6*10^(-19)K

r = 98*10^(-9) Ом*м

n = 6/(1.6*98*10*10^(-28)) = 3.82*10^25 электронов/(сек*метр кв.)