Какое количество электричества проходит за время

Задача. Какое количество электричества (электронов) проходит за время \displaystyle t=1,5 ч непрерывной работы сварочного аппарата при силе тока \displaystyle I=50 А? Сколько электронов проходит через сечение проводника за это время?

Дано:

\displaystyle t=1,5 ч
\displaystyle I=50 А

Найти:
\displaystyle q — ?
\displaystyle N — ?

Решение

Думаем: заряд, прошедший через проводник можно связать через силу постоянного тока через определение (1).

\displaystyle I=\frac{q}{t} (1)

Количество электронов с прошедшим зарядом можно связать через:

\displaystyle q=Ne (2)

Решаем: исходя из (1) найдём искомый заряд.

\displaystyle q=It (3)

Зная (3), подставим это соотношение в (2) и найдём искомое количество электронов:

\displaystyle It=Ne\Rightarrow N=\frac{It}{e} (4)

Считаем: не забываем перевести все параметры в единицы СИ. Кроме того, необходимо вспомнить константы — модуль заряда электрона (\displaystyle \left| e \right|=1,6*{{10}^{-19}} Кл).

\displaystyle q=50*1,5*60*60=270000=2,7*{{10}^{5}} Кл

\displaystyle N=\frac{50*1,5*60*60}{1,6*{{10}^{-19}}}\approx 1,69*{{10}^{24}} шт

Ответ: \displaystyle q=2,7*{{10}^{5}} Кл; \displaystyle N\approx 1,69*{{10}^{24}} электронов.