5. На рисунке 3 представлен график зависимости массы электронов, про- шедших через поперечное сечение проводника, подключенного к ис- точнику постоянного тока, от време- ни. Определите силу тока, протека- ющего в проводнике. Масса электрона m = 9,1-10-31 кг. Элементарный заряд е = 1,6-10-19 Кл.

Дано:

График зависимости массы электронов от времени.

mₑ = 9,1⋅10⁻³¹ кг (масса электрона)

e = 1,6⋅10⁻¹⁹ Кл (элементарный заряд)

Найти: I

Решение:

По графику определяем, что за время t = 4 минуты = 240 секунд масса электронов, прошедших через поперечное сечение проводника, составила m = 546 * 10⁻¹¹ кг.

Общее количество электронов N равно: $$N = \frac{m}{m_e} = \frac{546 \cdot 10^{-11}}{9.1 \cdot 10^{-31}} = 6 \cdot 10^{22}$$

Заряд, перенесенный электронами: $$q = N \cdot e = 6 \cdot 10^{22} \cdot 1.6 \cdot 10^{-19} = 9600 \text{ Кл}$$

Сила тока: $$I = \frac{q}{t} = \frac{9600}{240} = 40 \text{ A}$$

Ответ: 40 А