Global EE

Ток Вокруг Нас — Задание Физика 8 Класс №00051291

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

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

12
Другие задания по теме «Ток Вокруг Нас» (8)