Чему равно напряжение на автомобильной лампе, если при прохождении через неё заряда 100 Кл была совершена работа 1,2 кДж?

Для решения данной задачи мы воспользуемся взаимосвязью между электрическим напряжением, зарядом и работой. Эти понятия относятся к разделу физики, изучающему электрические явления.

Основные понятия:

1. Электрическое напряжение (U): Напряжение характеризует разность электрических потенциалов между двумя точками в цепи. Оно показывает, какую работу совершает электрическое поле при перемещении единичного заряда между этими точками. Единицей измерения напряжения является Вольт (В).

Формула для расчета напряжения:

$$ U = \frac{A}{q} $$

где:
− $U$ — напряжение (Вольт, В),
− $A$ — работа электрического поля (Джоуль, Дж),
− $q$ — заряд (Кулон, Кл).

1. Электрический заряд (q): Это физическая величина, характеризующая способность тела участвовать в электрическом взаимодействии. В данной задаче известно, что через лампу проходит заряд $q = 100 \, \text{Кл}$.

2. Работа электрического поля (A): Работа, совершаемая электрическим полем, показывает энергию, затраченную на перемещение электрического заряда по электрической цепи. В задаче работа равна $A = 1,2 \, \text{кДж} = 1200 \, \text{Дж}$ (1 кДж = 1000 Дж).

Анализ задачи:

Формула для напряжения ($U = \frac{A}{q}$) является ключевой для решения данной задачи. Она показывает, что напряжение на лампе пропорционально работе, которую совершает электрическое поле, и обратно пропорционально заряду, проходящему через лампу.

Единицы измерения:

Важно убедиться, что все величины представлены в правильных единицах СИ:
− Работа: Джоуль (Дж),
− Заряд: Кулон (Кл),
− Напряжение: Вольт (В).

Так как работа уже переведена в Дж ($1,2 \, \text{кДж} = 1200 \, \text{Дж}$) и заряд задан в Кл ($100 \, \text{Кл}$), можно сразу использовать данные для подстановки в формулу.

Заключение:

Для нахождения напряжения нужно разделить работу на заряд. Это позволит определить, сколько энергии приходится на единичный заряд при его прохождении через лампу.