Question

При перемещении заряда 5 Кл вдоль электрической цепи работа сторонних сил равна 180 Дж. Определить в СИ э.д.с., действующую в цепи.

Answer 1

Ответ:

36 В.

Объяснение:

По определению:

ЭДС=Аст/q

ЭДС=180 Дж/ 2 Кл = 36 В.

Answer 2

Работа сторонних сил при перемещении заряда вдоль электрической цепи равна изменению энергии этого заряда, т.е. работе под действием электродвижущей силы (э.д.с.) и потерям энергии на внутреннем сопротивлении цепи.

Математически это выглядит следующим образом:

$W_{\text{внеш}} = \Delta U + W_{\text{потери}}$

Где:

• $W_{\text{внеш}}$ - работа сторонних сил (180 Дж),
• $\Delta U$ - изменение энергии заряда (в СИ это равно работе э.д.с.),
• $W_{\text{потери}}$ - работа, потерянная на внутренних сопротивлениях цепи.

Так как потери энергии обычно связаны с сопротивлением, то:

$W_{\text{потери}} = I^2 R \cdot t$

Где:

• $I$ - сила тока,
• $R$ - сопротивление цепи,
• $t$ - время перемещения заряда.

Таким образом, у нас есть:

$180 \, \text{Дж} = \Delta U + I^2 R \cdot t$

Мы знаем, что $\Delta U = I \cdot \varepsilon$, где $\varepsilon$ - э.д.с., и что $I = \frac{Q}{t}$, где $Q$ - заряд, $t$ - время.

Подставляя это в уравнение:

$180 \, \text{Дж} = I \cdot \varepsilon + \left(\frac{Q}{t}\right)^2 R \cdot t$

После подстановки заряда $Q = 5 \, \text{Кл}$ и времени, а также решения уравнения относительно $\varepsilon$, вы можете найти э.д.с. цепи в СИ (вольтах).