Elektrisk spænding,potentiel forskel og spænding (daglig tale) refererer til den samme skalære fysiske størrelse, som måles i volt. Den elektriske spænding defineres som elektrisk potentiel energi opbevaret pr. enhed af elektrisk ladning. For eksempel, når en elektrisk ladning på 1,0 C placeres i et 10 V-område, erhverver den en elektrisk potentiel energi på 10 J. Således, når to punkter mødes ved forskellige elektriske spændinger, siger vi, at der er en forskelipotentiel.
Seogså: Elektriske kredsløb - modstande, afbrydere, kondensatorer, generatorer osv.
Hvad er elektrisk spænding?
elektrisk spænding er mængde energi lagret i hver coulomb afopladeelektrisk, når det er i regioner, hvor der er en elektrisk felt ikke null. Under disse forhold kan belastningerne begynde at bevæge sig, når de frigøres på grund af fremkomsten af en elektrisk kraft omkring dem. Positive ladninger bevæger sig mod potentialerelektriskmerelav, mens de negative ladninger har tendens til at bevæge sig mod potentialerelektriskhøjere.
Når vi tilslutter et husholdningsapparat til stikkontakten, anvender vi en forskelipotentiel omkring elektriske kredsløb dette apparat, hvilket får elektriske opladninger (i dette tilfælde elektroner) til at bevæge sig gennem det. Normalt er disse kredsløb lavet af en materialeleder (normalt kobber).
Denne bevægelse af belastninger afhænger af det miljø, hvor belastningerne er placeret. Vi kalder denne forskydning af belastninger, hvilket skyldes a forskelipotentiel, i elektrisk strøm. Intensiteten af denne elektriske strøm afhænger direkte af den potentielle forskel såvel som af strømmen elektrisk modstand den måde, den bevæger sig på.
Seogså: Ledere og isolatorer - elektriske egenskaber ved materialer
Elektrisk spændingsformel
Den elektriske spændingsformel relaterer elektrisk potentiel energi til elektrisk ladning. Holde øje:
U - elektrisk spænding (V)
OGP - elektrisk potentiel energi (J)
hvad - elektrisk ladning (C)
Nedenfor præsenterer vi formlen, der relaterer den elektriske spænding med det elektriske felt. Holde øje:
OG - elektrisk felt (N / C)
d - afstand (m)
Ud over de to ovenstående formler har vi formlen, der relaterer elektrisk spænding til modstand og elektrisk strøm, kendt som 1. lov af Ohm.
R - Elektrisk modstand (Ω)
jeg - elektrisk strøm (A)
Seogså:Magnetisme - hvad er det til og eksempler
Løste øvelser på elektrisk spænding
Spørgsmål 1 - Bestem den elektriske spænding, som en 1,0 mC-opladning udsættes for, idet du ved, at dens elektriske potentielle energi er lig med 1,0 J.
a) 100V
b) 0,001 V
c) 1000V
d) 0,1V
Løsning:
For at løse øvelsen bruger vi formlen, der relaterer spænding til elektrisk potentiel energi og elektrisk ladning.
Baseret på ovenstående beregning finder vi, at spændingen over belastningen er 1000V. Således er det korrekte alternativ bogstav C.
Spørgsmål 2 - En elektrisk ladning placeres 2,0 m fra oprindelsen af et ensartet elektrisk felt på 200 N / m. Bestem den elektriske spænding, som denne belastning udsættes for.
a) 4,0 V
b) 40 V
c) 0,4V
d) 400V
Løsning:
For at besvare dette spørgsmål er det nødvendigt at relatere spændingen til det elektriske felt. Holde øje:
Gennem ovenstående beregning så vi, at den pågældende elektriske spænding er 400 V, så det rigtige alternativ er bogstavet D.
Spørgsmål 3 - En elektrisk modstand på 20 Ω bæres af en elektrisk strøm på 2 mA. I dette tilfælde er den elektriske spænding over terminalerne på denne modstand lig med:
a) 20 mV
b) 40 mV
c) 50 mV
d) 15 mV
Løsning:
igennem Ohms lov, er det muligt at beregne den elektriske spænding mellem modstandsterminalerne.
Baseret på det opnåede resultat indser vi, at det rigtige svar er bogstav B.
Af Rafael Hellerbrock
Fysikklærer
Kilde: Brasilien skole - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/tensao-eletrica.htm