ネットが遅くてイライラしてない!?

① 1.6Aの電圧が、1.0s間に運ぶ自由で油脂の数は何個か。電気素量を1.6×10△-19Cとする。

②抵抗に電圧1.5Vを加えて、電流0.20Aを10分間流した。この時発生するジュール熱は何Jか。


※△-19は-19乗のことです
※有効数字では無いほうが助かります!

※あと、もし良ければ、物理の指数の計算解けないような気がするので、解き方を詳しく教えてくださるとありがたいです。

質問者からの補足コメント

  • 訂正 自由で油脂→自由電子

      補足日時:2020/11/20 22:27

A 回答 (1件)

1,回路のどの部分でもよいが


導線の断面を観察した場合
導線の断面をt[s]間に通過する電気量がQ[C]であるとき
その導線を流れる電流I[A]は
I=Q/t という関係になります
(例、導線断面を1秒間に1[C]の電荷が通過しているなら その導線の電流は1Aということです)
このことから 1.6Aの電流が流れる導線を通過する電気量は1[s]間当たり
Q=It=1.6x1=1.6[C]
通常導線を流れるのは自由電子で 1秒間に断面を通過する電荷が+1.6[C]であるという時は、実は電流の向きとは真逆の向きに、-1.6[c]分の自由電子が移動しているということになります
自由電子1個当たりの電気量が電気素量:-1.6×10⁻¹⁹C ですから
この問題で求めるべき自由電子の個数をN個とすれば
Nx(-1.6×10⁻¹⁹)=-1.6
後はNを求めればそれが答えです
(ちなみに 両辺マイナス倍で1.6×10⁻¹⁹xN=1.6
両辺1.6で割って、10⁻¹⁹xN=1.0
マイナス乗とは逆数を意味するので
(1/10¹⁹)xN=1.0
左辺をNにするために10¹⁹倍して
N=1.0x10¹⁹個 です
数学の指数対数の単元をよく勉強して 指数の扱いくらいは楽勝だよ
という状態を目指してください!)


1[w](ワット)とは 電力であると同時に仕事率のことで
1秒間当たりの仕事を意味します
ゆえに1W=1[J/s]
このことから1[W]でt秒間経過したときの仕事(消費エネルギ)は
1xt=t[J]となります
これをふまえ、まずは電力P[W]を計算
P=VIより
P=1.5x0.20=0.30[W]・・・(これは1秒あたり0.30Jのジュール熱が生じることを意味しています)
ゆえに
求めるべきジュール熱=Pt=0.30[W]x(10x60[s])=180[j]
有効数字表示はご自分で直してみてください
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この回答へのお礼

ありがとう

回答ありがとうございました

お礼日時:2020/11/20 22:45

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