Чему равно напряжение на участке цепи, на котором совершена работа 500 Дж при прохождении заряда 25 Кл?
Дано:
A = 500 Дж;
q = 25 Кл.
Найти:
U − ?
Решение:
$U = \frac{A}{q}$;
$U = \frac{500}{25} = 20$ В.
Ответ: 20 В.
Для решения данной задачи необходимо понять взаимосвязь между напряжением, работой и зарядом. Давайте рассмотрим основные понятия и формулы, которые помогут в решении.
Напряжение
Напряжение $ U $ на участке цепи — это физическая величина, которая характеризует работу электрического поля, совершаемую при перемещении единичного заряда. Напряжение измеряется в вольтах (В).
Работа электрического поля
Работа электрического поля $ A $ — это энергия, которая затрачивается на перемещение заряда $ q $ в электрическом поле. Эту работу можно выразить через напряжение и заряд с помощью формулы:
$$
A = U \cdot q,
$$
где:
$ A $ — работа электрического поля (в джоулях, $ \text{Дж} $),
$ U $ — напряжение (в вольтах, $ \text{В} $),
$ q $ — электрический заряд (в кулонах, $ \text{Кл} $).
Формула для расчета напряжения
Из приведенной выше формулы можно выразить напряжение $ U $:
$$
U = \frac{A}{q}.
$$
Эта формула показывает, что напряжение на участке цепи равно работе электрического поля, совершенной над зарядом, делённой на величину заряда.
Единицы измерения
Важно убедиться, что все величины находятся в правильных единицах:
Работа $ A $ — в джоулях ($ \text{Дж} $),
Заряд $ q $ — в кулонах ($ \text{Кл} $),
Напряжение $ U $ — в вольтах ($ \text{В} $).
Разбор задачи
В данной задаче:
Работа $ A = 500 \, \text{Дж} $,
Заряд $ q = 25 \, \text{Кл} $.
Нужно найти напряжение $ U $. Для этого достаточно использовать формулу:
$$
U = \frac{A}{q}.
$$
Задачу можно решить, подставив заданные значения в формулу и произведя расчёты.
Пожауйста, оцените решение