一个电灯泡通过的电流为0.4安培。如果灯泡亮了两个小时,计算流过灯泡的电荷量,并计算通过的电子数。
已知
电流,$I$ = 0.4 A
时间,$t$ = 2 小时 = $2\times {3600}$ = 7200 秒 (时间转换为秒)
求解: 流过灯泡的电荷量,$(Q)$。
解答
我们知道,
$Q=I\times {t}$
其中,$Q$ = 电荷量,单位库仑 (C),$I$ = 电流,单位安培 (A),$t$ = 时间,单位秒 (s)。
将已知值代入公式,得到:
$Q=0.4\times {7200}$
$Q=\frac {4}{10}\times {7200}$
$Q={4}\times {7200}$
$Q=2880C$
因此,两个小时内流过灯泡的电荷量为2880C。
现在,我们知道:
$Q=N\times {e}$
其中,$N$ = 电子数,$Q$ = 总电荷量,$e$ = 电子电荷量 $(1.6\times {10^{-19}})$C。
代入$Q$和$e$的值,得到:
$Q=N\times {e}$
$2880=N\times {1.6\times {10^{-19}}}$
$N=\frac {2880}{1.6\times {10^{-19}}}$
$N=\frac {2880\times {10^{19}}}{1.6}$
$N=\frac {2880\times {10^{20}}}{16}$
$N=180\times {10^{20}}$
$N=1.8\times {10^{22}}$
因此,通过的电子数为$1.8\times {10^{22}}$。
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