Napięcie elektryczne,potencjalna różnica i Napięcie (termin potoczny) odnoszą się do tej samej skalarnej wielkości fizycznej, która jest mierzona w wolty. Napięcie elektryczne jest zdefiniowane jako as elektryczna energia potencjalna przechowywane na jednostkę ładunek elektryczny. Na przykład, gdy ładunek elektryczny o wartości 1,0 C zostanie umieszczony w obszarze 10 V, uzyskuje elektryczną energię potencjalną 10 J. Tak więc, gdy dwa punkty spotykają się przy różnych napięciach elektrycznych, mówimy, że istnieje różnicawpotencjał.
Popatrzrównież: Obwody elektryczne – rezystory, przełączniki, kondensatory, generatory itp.
Co to jest napięcie elektryczne?
napięcie elektryczne jest ilość energii zmagazynowanej w każdym kulombieopłataelektryczny, gdy jest w regionach, w których występuje pole elektryczne Nie jest zerem. W tych warunkach, po zwolnieniu, ładunki mogą zacząć się poruszać z powodu pojawienia się a siła elektryczna o nich. Ładunki dodatnie zmierzają w kierunku potencjałyelektrycznyjeszczeNiska, podczas gdy ładunki ujemne zmierzają w kierunku potencjałyelektrycznywyższy.
Kiedy podłączamy urządzenie gospodarstwa domowego do gniazdka, nakładamy różnicawpotencjał o obwody elektryczne tego urządzenia, powodując przemieszczanie się przez nie ładunków elektrycznych (w tym przypadku elektronów).. Zwykle obwody te są wykonane z materiałkonduktor (zwykle miedź).
Ten ruch ładunków zależy od środowiska, w którym znajdują się ładunki. Nazywamy to przemieszczeniem obciążeń, które wynika z a różnicawpotencjał, w prąd elektryczny. Natężenie tego prądu elektrycznego zależy bezpośrednio od różnicy potencjałów, a także od opór elektryczny sposób, w jaki się porusza.
Popatrzrównież: Przewodniki i izolatory - właściwości elektryczne materiałów
Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)
Wzór na napięcie elektryczne
Wzór na napięcie elektryczne wiąże elektryczną energię potencjalną z ładunkiem elektrycznym. Zegarek:
U – napięcie elektryczne (V)
IP – elektryczna energia potencjalna (J)
co – ładunek elektryczny (C)
Poniżej przedstawiamy wzór, który wiąże napięcie elektryczne z polem elektrycznym. Zegarek:
I – pole elektryczne (N/C)
re – odległość (m)
Oprócz dwóch powyższych formuł, mamy formułę, która wiąże napięcie elektryczne z rezystancją i prądem elektrycznym, znaną jako 1. prawo Ohma.
R – Rezystancja elektryczna (Ω)
ja – prąd elektryczny (A)
Popatrzrównież:Magnetyzm – po co i przykłady
Rozwiązane Ćwiczenia dotyczące napięcia elektrycznego
Pytanie 1 - Określ napięcie elektryczne, któremu poddawany jest ładunek 1,0 mC, wiedząc, że jego elektryczna energia potencjalna jest równa 1,0 J.
a) 100V
b) 0,001 V
c) 1000V
d) 0,1V
Rozkład:
Aby rozwiązać ćwiczenie, użyjemy wzoru, który wiąże napięcie z elektryczną energią potencjalną i ładunkiem elektrycznym.
Na podstawie powyższych obliczeń stwierdzamy, że napięcie na obciążeniu wynosi 1000V. Zatem właściwą alternatywą jest litera C.
Pytanie 2 - Ładunek elektryczny znajduje się 2,0 m od źródła równomiernego pola elektrycznego 200 N/m. Określ napięcie elektryczne, któremu poddawane jest to obciążenie.
a) 4,0 V
b) 40V
c) 0,4V
d) 400V
Rozkład:
Aby odpowiedzieć na to pytanie, konieczne jest powiązanie napięcia z polem elektrycznym. Zegarek:
Dzięki powyższym obliczeniom widzieliśmy, że napięcie elektryczne, o którym mowa, wynosi 400 V, więc prawidłową alternatywą jest litera D.
Pytanie 3 - Opór elektryczny 20 Ω jest przenoszony przez prąd elektryczny 2 mA. W takim przypadku napięcie elektryczne na zaciskach tej rezystancji jest równe:
a) 20 mV
b) 40 mV
c) 50mV
d) 15 mV
Rozkład:
Przez Prawo Ohma, możliwe jest obliczenie napięcia elektrycznego między zaciskami rezystora.
Na podstawie uzyskanego wyniku zdajemy sobie sprawę, że prawidłowa odpowiedź to literka B.
Rafael Hellerbrock
Nauczyciel fizyki
Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:
HELERBROCK, Rafael. „Napięcie elektryczne”; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/tensao-eletrica.htm. Dostęp 27 czerwca 2021 r.
