Условие задачи:
В газе между двумя электродами образуется 2·1018 ионов в секунду. Найти силу тока в газе, если все ионы достигают катода, а заряд каждого иона равен заряду электрона.
Задача №7.3.2 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(N=2 \cdot 10^{18}\), \(t=1\) с, \(q=e\), \(I-?\)
Решение задачи:
Известно, что ток в газе представляет собой направленное движение положительных ионов к катоду, а отрицательных — к аноду. Полный ток складывается из этих двух потоков заряженных частиц. Так как в условии сказано, что всего образуется \(N\) ионов в секунду (т.е. и положительных, и отрицательных), то искомую силу тока \(I\) можно определить по такой формуле:
\[I = \frac{Q}{t}\;\;\;\;(1)\]
Так как заряд каждого иона равен (по модулю) заряду электрона, то есть \(q=e\), то справедлива формула:
\[Q = Ne\;\;\;\;(2)\]
Напомним, что модуль заряда электрона \(e\) (так называемый элементарный заряд) равен 1,6·10-19 Кл.
Подставим (2) в (1), тогда:
\[I = \frac{{Ne}}{t}\]
Задача решена, осталось только посчитать ответ:
\[I = \frac{{2 \cdot {{10}^{18}} \cdot 1,6 \cdot {{10}^{ — 19}}}}{1} = 0,32\;А = 320\;мА\]
Ответ: 320 мА.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
7.3.1 Через некоторое сечение электролитической ванны положительные ионы перенесли за 1 с
7.3.3 Определите массу алюминия, который отложится на катоде за 10 ч при электролизе Al2(SO4)3
7.3.4 Цинковый анод массой 5 г поставлен в электролитическую ванну, через которую проходит ток
![](/mark_r_img.png)