Онлайн калькуляторы

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Справочник

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Заказать решение

Не можете решить контрольную?!
Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

Формула напряжения электрического поля

ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Напряжением электрического поля называется отношение работы, совершаемой электрическим полем по перемещению заряда, к величине этого заряда.

    \[    U = \frac{A}{q} \]

Здесь U – напряжение, A – работа, q – заряд.

Единица измерения напряжения – В (вольт).

Напряжение не следует путать с напряжённостью – отношением силы к заряду, так как это разные по своей природе понятия. Ещё не нужно его путать с напряжением электрического тока (которое нужно искать по закону Ома), хотя это взаимосвязанные понятия. Не всякое перемещение заряда в электрическом поле сопровождается совершением работы. В частности, при перемещении заряда в электростатическом поле работа не совершается, если в конечном положении перемещённый заряд оказался в точке, в которой напряжённость равна напряжённости в точке, из которой заряд начал движение.

В зависимости от заряда, который создаёт электрическое поле, напряжение может быть как положительным, так и отрицательным.

Примеры решения задач по теме «Напряжение электрического поля»

ПРИМЕР 1
Задание Найти напряжение электрического поля, в котором для перемещения заряда в -5 Кл необходимо совершить работу в 1 кДж.
Решение Напомним, что 1 кДж = 1000 Дж. По формуле:

    \[    U = \frac{A}{q} = \frac{1000}{-5} = 200 (B) \]

Ответ Напряжение равно U = -200 вольт.
ПРИМЕР 2
Задание В первый период времени над некоторым зарядом была совершена работа A_{1}, во второй период времени A_{2}, затем A_{3} в третий период времени. Найти A_{2}+A_{3}, если известно, что заряд в каждый период времени увеличивался в 2 раза по сравнению с предыдущим, а напряжение электрического поля не менялось.
Решение Обозначим величину заряда за q. Общая формула мощности выглядит так:

    \[    U = \frac{A}{q} \]

Применительно к данному случаю, с учётом неизменности напряжения:

    \[    \frac{A_{1}}{q} = \frac{A_{2}}{2q} = \frac{A_{3}}{4q} \]

Отсюда:

    \[    \frac{A_{1}}{q} = \frac{A_{2}}{2q} \rightarrow A_{2} = \frac{2q \cdot A_{1}}{q} = 2 A_{1} \]

Аналогично:

    \[    \frac{A_{1}}{q} = \frac{A_{3}}{4q} \rightarrow A_{3} = \frac{4q \cdot A_{1}}{q} = 4 A_{1} \]

Значит:

    \[    A_{2} + A_{3} = 2A_{1} + 4A_{1} = 6A_{1} \]

Ответ A_{2} + A_{3} = 6A_{1}