Вопрос школьника
Через поперечное сечение спирали нагревательного элемента паяльника каждую секунду проходит 0,5 • 10^19 электронов проводимости. Определить мощность тока, выделяемую в паяльнике, если он подключен в сеть с напряжением 220 В.
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо воспользоваться формулой для вычисления мощности тока:
P = U * I,
где P — мощность тока, U — напряжение, I — сила тока.
Сначала найдем силу тока. Для этого нужно знать, что каждую секунду через поперечное сечение спирали нагревательного элемента паяльника проходит 0,5 • 10^19 электронов проводимости. Это означает, что электрический заряд, проходящий через поперечное сечение спирали за одну секунду, равен:
Q = n * e,
где Q — заряд, n — количество электронов проводимости, e — элементарный заряд.
Подставляя известные значения, получаем:
Q = 0,5 • 10^19 * 1,6 • 10^-19 = 0,8 Кл.
Сила тока равна отношению заряда к времени:
I = Q / t,
где t — время.
Так как за одну секунду проходит 0,5 • 10^19 электронов проводимости, то время равно 1 секунде:
I = 0,8 Кл / 1 с = 0,8 А.
Теперь можем найти мощность тока:
P = U * I = 220 В * 0,8 А = 176 Вт.
Ответ: мощность тока, выделяемую в паяльнике, равна 176 Вт.
