Ток Вокруг Нас — Задание Физика 8 Класс №00051291
Ток Вокруг Нас
№2. Задание без номера
ID: 00051291
В ванну с раствором поваренной соли опущены два электрода, напряжение между ними $6\text{ В}$. Ток в растворе создают положительные ионы натрия и отрицательные ионы хлора. За $10\text{ с}$ через поперечное сечение ванны ионы натрия перенесли в сторону электрода, подключённого к минусу источника, положительный заряд $2\text{ Кл}$, а ионы хлора в сторону электрода, подключённого к плюсу, — отрицательный заряд, по модулю равный $3\text{ Кл}$.
Каково сопротивление раствора между электродами?
Ответ дайте в Ом.
Источник: Global_EE
Решение
В растворе соли, в отличие от металла, ток создают частицы двух знаков, и движутся они навстречу друг другу. Сопротивление найдём по закону Ома $R = \dfrac{U}{I}$, но для этого надо честно найти силу тока, учитывая оба вида ионов.
За направление тока договорились считать направление движения положительных зарядов. Ионы натрия идут к минусу и несут туда плюс. Ионы хлора уходят от минуса к плюсу и уносят от минуса отрицательный заряд. А унести минус — то же самое, что принести плюс: раствор возле минуса от этого становится заряженным более положительно. Значит, ионы хлора создают ток того же направления, что и ионы натрия, и их заряды складываются.
Заряд, прошедший через сечение за $10\text{ с}$:
$$q = 2 + 3 = 5\text{ Кл}.$$
Сила тока:
$$I = \dfrac{q}{t} = \dfrac{5}{10} = 0{,}5\text{ А}.$$
Сопротивление раствора по закону Ома:
$$R = \dfrac{U}{I} = \dfrac{6}{0{,}5} = 12\text{ Ом}.$$
Проверим себя, посмотрев на заряд с другой стороны сечения. Часть раствора у плюса за $10\text{ с}$ потеряла $2\text{ Кл}$ плюса, ушедшего с ионами натрия, и получила $3\text{ Кл}$ минуса с ионами хлора, то есть стала на $5\text{ Кл}$ отрицательнее. Ровно на столько же стала положительнее часть у минуса — сечение пересёк заряд $5\text{ Кл}$, как мы и взяли. Если бы мы взяли только натрий, ток вышел бы $0{,}2\text{ А}$, а сопротивление — $30\text{ Ом}$, а такой ответ забыл бы про ионы хлора, которые здесь переносят даже больше заряда, чем ионы натрия.
Ответ
Другие задания по теме «Ток Вокруг Нас» (8)
- Задание — №00051321 — Когда лава застывает, железосодержащие крупинки в ней намагничиваются вдоль…
- Задание — №00051320 — Наблюдатель следит за грозой, которая движется прямо на него с постоянной…
- Задание — №00051319 — При извержениях вулканов в облаке пепла над кратером часто сверкают молнии.…
- Задание — №00051318 — Во время сильной магнитной бури магнитное поле Земли в течение нескольких часов…
- Задание — №00051317 — В грозовом облаке восходящие потоки воздуха разделяют заряды. Можно считать,…
- Задание — №00051316 — Во время мощной вспышки Солнце выбросило облако заряженных частиц, которое…
- Задание — №00051315 — Полярные сияния — разноцветное свечение ночного неба, которое чаще всего…
- Задание — №00051314 — Земля в целом заряжена отрицательно, её заряд около 6 умножить на 10 в степени…