Naturfag 4

Fysikkoppgaver

Elektrisitet

Oppgave

Anta at det går en elektrisk strøm på 0.10 A gjennom en lampe. Hvis vi lar lampen lyse i ett minutt, hvor mange elektroner passerer et tverrsnitt inni lampen i løpet av denne tiden?

Løsningsforslag

Elektrisk strøm er definert som hvor mye ladning som passerer et tverrsnitt per tid, dvs. \(I = q/t\). Siden elektroner har ladning -e, vil ladningen være lik antall elektroner ganger elementærladningen e (vi bryr oss ikke om fortegnet siden vi kun er interessert i antall). Dersom vi skriver dette som \(q = ne\), hvor \(n\) er antall elektroner, får vi:

\begin{align*} I &= \frac{q}{t} = \frac{ne}{t} \\ n &= \frac{I t}{e} = \frac{0.10 \mbox{ A} \cdot 60 \mbox{ s}}{1.6 \cdot 10^{-19} \mbox{ C}} \\ n &= \underline{\underline{3.75 \cdot 10^{19}}} \end{align*}