Определение напряжения в физике.

(имя существительное)

Величина электростатического потенциала между двумя точками в пространстве.

• ЭДС и напряжение на клеммах

  • Выходное напряжение или напряжение на выводе источника напряжения , такого как аккумулятор, зависит от его электродвижущей силы и внутреннего сопротивления.
  • представляет собой схематическое изображение источника напряжения .
  • Выходное напряжение устройства измеряется на его клеммах и называется его клеммой 9.0012 напряжение В.
  • Клемма Напряжение определяется уравнением:
  • Чем больше ток, тем меньше напряжение на клемме .

• Катушки индуктивности в цепях переменного тока: индуктивные реактивные и векторные диаграммы

  • График показывает напряжение и ток как функции времени.
  • (b) начинается с напряжения на максимуме.
  • Обратите внимание, что ток начинается с нуля, а затем достигает своего пика после , напряжение , управляющее им (как видно из предыдущего раздела, когда было включено напряжение постоянного тока ).
  • Когда напряжение становится отрицательным в точке а, ток начинает уменьшаться; оно становится равным нулю в точке b, где напряжение является его самым отрицательным.
  • Следовательно, когда синусоидальное напряжение подается на катушку индуктивности, напряжение опережает ток на одну четвертую периода или на фазовый угол 90º.

• Резисторы и конденсаторы серии

  • На рис. 1 показана простая RC-цепь, в которой используется источник постоянного напряжения .
  • С точки зрения напряжения , напряжение
    на конденсаторе определяется как Vc=Q/C, где Q — количество заряда, накопленного на каждой пластине, а C — емкость.
  • Когда нет тока, нет падения IR, поэтому напряжение на конденсаторе должно быть равно ЭДС источника напряжения .
  • , где V(t) — это напряжение на конденсаторе, а ЭДС равна ЭДС источника постоянного напряжения .
  • Первоначально ток I0=V0/R, обусловленный начальным напряжением V0 на конденсаторе.

• Закон Ома

  • Для этого напряжения часто используется фраза IR drop .
  • Если напряжение измеряется в различных точках цепи, будет видно, что оно увеличивается в напряжение источник и уменьшение на резисторе.
  • Напряжение аналогично давлению жидкости.
  • Если напряжение принудительно привести к некоторому значению V, то это напряжение V, деленное на измеренный ток I, будет равно R.
  • Падение напряжения на резисторе в простой цепи равно напряжению на выходе батареи.

• Измерение тока и напряжения в цепях

  • Электрический ток прямо пропорционален приложенному напряжению и обратно пропорционален сопротивлению в цепи.
  • Простая цепь состоит из источника напряжения и резистора и может быть схематически представлена ​​как на .
  • Используя это уравнение, мы можем рассчитать ток, напряжение, или сопротивление в данной цепи.
  • Простая электрическая цепь, состоящая из источника напряжения и резистора
  • Описать взаимосвязь между электрическим током, напряжением и сопротивлением в цепи

• Трансформаторы

  • Поскольку высокое напряжение представляет большую опасность, для получения более низкого напряжения в месте нахождения пользователя используются трансформаторы.
  • При нормальном использовании входное напряжение подается на первичную обмотку, а вторичная обмотка создает преобразованное выходное напряжение .
  • Поскольку входное напряжение является переменным, изменяющийся во времени магнитный поток направляется на вторичную обмотку, индуцируя ее выходное переменное напряжение .
  • Повышающий трансформатор увеличивает напряжение , тогда как понижающий трансформатор уменьшает напряжение .
  • Таким образом, если напряжение увеличивается, ток уменьшается.

• Фазовый угол и коэффициент мощности

  • В последовательной RC-цепи, подключенной к сети переменного тока источник, напряжение и ток поддерживают разность фаз.
  • С другой стороны, поскольку общее напряжение должно быть равно сумме напряжений на резисторе и конденсаторе, то мы имеем:
  • , где $\omega$ — угловая частота источника переменного напряжения , j — мнимая единица измерения; j2=-1.
  • замечаем, что напряжение $v(t)$ и ток $i(t)$ имеют разность фаз $\phi$.
  • Потому что напряжение и ток не совпадают по фазе, мощность, рассеиваемая цепью, не равна: (пиковое напряжение
    ) умноженное на (пиковый ток).

• Резисторы в цепях переменного тока

  • Стабильное состояние цепи постоянного напряжения .
  • Следовательно, при переменном напряжении определяется как:
  • В этом примере, в котором у нас есть резистор и источник напряжения в цепи, напряжение и ток считаются синфазными, как видно на (b).
  • Частоты и пиковые напряжения источников переменного тока сильно различаются.
  • Применение закона Ома для определения тока и напряжения в цепи переменного тока

• Среднеквадратические значения

  • Среднеквадратичное значение (RMS) напряжения или тока представляет собой усредненное по времени напряжение или ток в системе переменного тока.
  • В отличие от постоянного тока (DC), где токи и напряжения являются постоянными, переменные токи и напряжения меняются во времени.
  • В — напряжение в момент времени t, V0 — пиковое напряжение , а f — частота в герцах.
  • Частоты и пиковые напряжения источников переменного тока сильно различаются.
  • Соотнесите среднеквадратичное напряжение и ток в цепи переменного тока с пиковым напряжением и током и средней мощностью
9{j \omega t}$.
• Величина комплексного импеданса представляет собой отношение амплитуды напряжения к амплитуде тока.

Текущая и потенциальная разница (GCSE Physics)

Текущая и потенциальная разница (GCSE Physics) — Study Mind

Изучение разума

5 минут чтения

Потенциальная разница

Элементы и батареи

Как мы уже говорили выше, элементы или батареи необходимы для перемещения заряда по цепи. Они как «электронные насосы».

В цепи могут быть элементы/батареи и компоненты:

• Элементы или батареи – Элементы или батареи передают энергию заряду, когда он проходит по цепи. Энергия, сообщаемая зарядам при их прохождении, измеряется в вольт (В) .
• Компоненты – напротив, компоненты забирают энергию у заряда по мере его прохождения. Например, зуммер использует энергию для воспроизведения звука.

 

Напряжение

• Напряжение – это энергия, передаваемая на кулон заряда. Мы можем определить напряжение (разность потенциалов) как энергию, передаваемую на кулон проходящего заряда. Измеряется между двумя точками цепи. Его также можно назвать электродвижущей силой (ЭДС) .
• Напряжение означает разные вещи для элементов/аккумуляторов и компонентов. Для элементов или батарей напряжение говорит нам о количестве энергии, переданной зарядам в цепи. Для компонентов напряжение говорит нам о количестве энергии, отбираемой от зарядов в цепи.

 

Вольтметры и амперметры

Вольтметр

Напряжения измеряются с помощью вольтметров .

Помните, что напряжение для компонента или элемента — это переданная энергия на кулон. Таким образом, вольтметр измеряет энергию до и после компонента, чтобы увидеть разницу. Таким образом, вольтметр измеряет напряжение (разность потенциалов) в двух точках.

Текущая и потенциальная разница

 

Текущая и потенциальная разница

 

На этой диаграмме показано перемещение заряда в 1 кулон по цепи.

• В ячейке заряд получает 6 Дж энергии, поэтому ячейка имеет напряжение 6 В (6 Дж на кулон проходящего заряда). Вольтметр измеряет разницу энергии до (0 Дж) и после (6 Дж), чтобы определить напряжение.
• У лампы заряд теряет 4Дж энергии, поэтому лампа имеет напряжение 4В. Вольтметр измеряет разницу энергии до (6 Дж) и после (2 Дж),
• На моторе заряд теряет 2Дж энергии, поэтому лампа имеет напряжение 2В. Вольтметр измеряет разницу энергии до (2 Дж) и после (0 Дж).

Напряжение ячейки всегда распределяется между компонентами — ничего не остается.

Ранее мы рассмотрели, как измерить силу тока с помощью амперметра . В этой таблице сравнивается использование вольтметра с амперметром.

Текущая и потенциальная разница

 

Расчет разницы потенциалов

Мы можем рассчитать разность потенциалов, используя следующее уравнение.

Текущая и потенциальная разница

 

Где:

• разность потенциалов , В, вольт, В
• ток , I, в амперах, А (амперы допустимы для ампер)
• сопротивление , R, в Ом, Ом

 

Вопрос: Последовательная цепь состоит из лампы, амперметра, резистора 4 Ом и ячейки 8 В. Предполагая, что лампа и амперметр не имеют сопротивления, каково значение тока на амперметре?

1. Запишите уравнение.

В этом случае нам нужно изменить уравнение, чтобы найти ток.

2. Подставьте цифры.

Бесплатные учебники по физике

выберите тему из выпадающего списка введите адрес электронной почты. Учебники будут отправлены на ваш адрес электронной почты.

Ваш адрес электронной почты

Выберите опцию GCSE Chemistry NotesУчебники GCSE по физикеУчебники GCSE по биологии

Давайте знакомиться?

Как тебя зовут?

Далее

Приятно познакомиться, {{name}}!

Какой предпочитаемый номер телефона?

Какой предпочитаемый номер телефона?

Далее

Просто проверить, что вас интересует?

1-1 Репетиторство Онлайн-курс Стипендии/Ресурсы Другое

Когда вам позвонить?

Было бы здорово провести 15-минутный чат, чтобы обсудить индивидуальный план и ответить на любые вопросы

Другой день

Пропустить вызов

Какое время вам больше всего подходит? (Время Великобритании)

Выберите наиболее удобный для вас временной интервал?

8:00-14:00 14:00–22:00

10:00–22:30 10:30-11:00 11:00-11:30 11:30-12:00 12:00-12:30 12:30-13:00

15:00-15:30 15:30-16:00 16:00-16:30 16:30-17:00 17:00-17:30 17:30-18:00 18:00-18:30 18:30-19:00 19:00-19:30 19:30-20:00

Сколько часов индивидуальных занятий вы ищете?

0-5 10 20-30 40+

Мой номер WhatsApp.

..

Такой же, как тот, который я ввел Отличается от того, который я ввел Следующие

Пожалуйста, подтвердите нашу политику безопасности…

мне нет 18 Я старше 18

Представлять на рассмотрение

Какой онлайн-курс вас интересует?

Далее

Каков ваш запрос?

Отправить

Вы можете подать заявку на получение стипендии, нажав на эту ссылку

https://www.medicmind.co.uk/medic-mind-foundation/

Конечно, какой у вас вопрос?

Отправить

Загрузка…

Спасибо за ответ.

Мы постараемся ответить вам в течение 12-24 часов.

Запишитесь на 2-часовой урок с репетитором 1-1 сейчас

Если вы готовы и хотите начать, нажмите кнопку ниже, чтобы забронировать свой первый 2-часовой урок с репетитором 1-1 у нас.