Каково напряжение между клеммами батарейки, если известно, что электрические силы совершают работу 1,25
Каково напряжение между клеммами батарейки, если известно, что электрические силы совершают работу 1,25 Дж при перемещении заряда 0,25 Кл с одного полюса на другой?
10.12.2023 11:17
Объяснение: Напряжение, измеряемое в вольтах (В), является физической величиной, которая показывает разницу потенциалов между двумя точками в электрической цепи. Оно также может быть определено как работа, совершенная над зарядом при его перемещении по цепи, деленная на величину этого заряда.
Формула, позволяющая найти напряжение (V), заданное в джоулях (Дж), и заряд (Q), заданный в кулонах (Кл), выглядит следующим образом:
V = W/Q
Где:
V - напряжение
W - работа, совершаемая над зарядом
Q - заряд
В данной задаче известно, что работа W равна 1,25 Дж и заряд Q равен 0,25 Кл. Подставим эти значения в формулу:
V = 1,25 Дж / 0,25 Кл
Для удобства расчетов, давайте приведем заряд к одной единице измерения. В одном Кл содержится 1000 Кл, поэтому заряд 0,25 Кл будет равен 250 Кл. Подставим новое значение в формулу:
V = 1,25 Дж / 250 Кл
Путем проведения простых арифметических операций получаем:
V = 0,005 В
Ответ: Напряжение между клеммами батарейки составляет 0,005 В.
Совет: Для лучшего понимания и запоминания концепции напряжения, рекомендуется изучить основные законы электростатики и электродинамики, чтобы полноценно понять, как работает электрическая цепь. Также полезно иметь представление о величинах электрического поля и заряда. Регулярное решение практических задач поможет закрепить материал.
Задание: Имеется батарейка с напряжением 9 В и сопротивлением 4 Ом. Какой ток протекает через цепь? (Используйте закон Ома)
Пояснение:
Напряжение в электрической цепи измеряет энергию, которую переносит заряд по окружающей среде. Оно измеряется в вольтах (В). Напряжение между клеммами батарейки определяется количеством работы, которую выполняет электрическая сила при перемещении заряда из одной точки в другую.
Работа (W) в электрической цепи равна произведению напряжения (U) на перемещённый заряд (Q): W = U * Q. В данной задаче известны работа (W = 1,25 Дж) и перемещённый заряд (Q = 0,25 Кл). Требуется найти напряжение между клеммами батареи (U).
Для решения задачи, мы можем использовать формулу напряжения: U = W / Q. Подставляя известные значения, получаем: U = 1,25 Дж / 0,25 Кл.
Сначала необходимо привести значения работа и заряд к одним и тем же единицам измерения. 1 Дж = 1 Кл * В, поэтому 1,25 Дж = 1,25 Кл * В.
Затем мы делим работу на заряд, чтобы найти напряжение: U = 1,25 Кл * В / 0,25 Кл. После сокращения единиц измерения заряда, получаем ответ: U = 5 В.
Демонстрация: Найдите напряжение в электрической цепи, если электрические силы совершают работу 2 Дж при перемещении заряда 0,5 Кл с одного полюса на другой.
Совет: Для лучшего понимания электрических цепей и взаимосвязи между напряжением, работой и зарядом, рекомендуется проводить практические эксперименты с использованием простых цепей и измерительных приборов.
Задание для закрепления: Найдите напряжение между клеммами батарейки, если известно, что работа, совершаемая электрическими силами, составляет 4 Дж, а перемещённый заряд равен 0,8 Кл.