Самостоятельная работа «Сила тока. Напряжение» 8 класс

Самостоятельная работа «Сила тока. Напряжение»

Вариант №1

1. Через проводник за 20 минут протекает заряд 2000 Кл электричества. Определите силу тока в проводнике.

2. Сила тока в утюге 0.2 А. Какой электрический заряд пройдет через спираль за 5 минут?

3. При электросварке сила тока достигает 200 А. За какое время через поперечное сечение электрода проходит заряд 60000 Кл?

4. Чему равно напряжение на участке цепи, на котором электрическое поле совершило работу 0.5кДж при прохождении заряда 25Кл?

5. Напряжение на лампочке 220 В. Какую работу совершает электрическое поле при прохождении через нить накала лампочки заряда 7 Кл?

6. Напряжение на автомобильной лампочке 12 В. Какой заряд прошел через нить накала лампочки, если при этом была совершена работа 1,2 кДж?

7. Амперметр показывает значение силы тока в проводнике 6 А в течение 1. 5 минуты. Какая работа совершена в этом проводнике электрическим током, если напряжение соответствует 14 В?

8. В течение 5 минут по цепи протекал ток в 5 А. Под каким напряжением находилась цепь, если в ней совершена работа 20,8 кДж?

________________________________________________________________________________

Самостоятельная работа «Сила тока. Напряжение»

Вариант №2

1. Через спираль электроплитки за 2 минуты прошел заряд в 600 Кл. Определите силу тока в спирали.

2. Какой электрический заряд пройдет за 3 минуты через амперметр при силе тока в цепи 0.2А?

3. За какое время через поперечное сечение проводника пройдет заряд, равный 30 Кл, при силе тока 200 мА?

4. При прохождении по проводнику электрического заряда12 Кл совершается работа 0.6 кДж. Чему равно напряжение на концах этого проводника?

5. Вычислите работу, которая совершается при прохождении через спираль электроплитки заряда 15 Кл, если она включена в сеть с напряжением 220 В?

6. Напряжение на лампе накаливания 220 В. Какой заряд прошел через нить накала лампы, если при этом была совершена работа 4.4 кДж?

7. Вольтметр, присоединенный к концам проводника, показывает 15 В. Работа, совершенная электрическим током в этом проводнике, составляет 240 Дж. Сколько времени по цепи протекал электрический ток, если амперметр, включенный в эту цепь, показал силу тока 1.5 А?

8. Работа электрического тока в цепи равна 2.4 кДж. Напряжение на концах цепи составляет 8 В. Чему равна сила тока в цепи, если время его протекания 6 минут?

Самостоятельная работа «Сила тока. Напряжение»

Вариант №3.

1. Определите силу тока в электрической лампочке, если через ее нить накала за 10 минут проходит электрический заряд 300 Кл.

2. Сила тока, идущего по проводнику, равна 2 А. Какой заряд проходит по проводнику за 10 минут?

3. Сколько времени длится молния, если через поперечное сечение ее канала протекает заряд 30 Кл, а ток равен 25000 А?

4. На участке цепи совершена работа 3 Дж при прохождении по нему заряда, равного 0. 2 Кл. Каково напряжение на этом участке цепи?

5. Напряжение на электроприборе 100В. Какая совершена в нем работа, если прошел заряд, равный 0.5 Кл?

6. Сила тока в цепи 2.5 А в течение 6 минут. Чему равно напряжение на концах цепи, если работа, совершенная электрическим током за это время, равна 14.4 кДж?

7. Напряжение на концах электрической цепи равно 10 В, а сила тока 4 А. Какое время протекал ток по цепи, если работа, совершенная им, равна 28.8 кДж? Ответ выразите в минутах.

8. В течение 11 минут через лампочку протекает электрический ток, значение которого — 110 мА. Электрическое напряжение на этом участке — 3,76 В. Найди работу электрического поля по перемещению заряда, произведённую за это время.

_________________________________________________________________________

Самостоятельная работа «Сила тока. Напряжение»

Вариант №4.

1. Какова сила тока в цепи, если в течение 4 минут сквозь ее поперечное сечение прошел заряд 120 Кл?

2. Время разряда молнии равно 3 мс. Сила тока в канале молнии около 30 кА. Какой заряд проходит по каналу молнии?

3. При электросварке сила тока достигает 210А. За какое время через поперечное сечение электрода проходит заряд 64000Кл?

4. Определите напряжение на концах участка цепи, если по нему прошло 30 Кл электричества и при этом совершена работа 4.2 кДж.

5. В собранной электрической цепи напряжение на одном из участков равно 12 В. Какая работа совершается электрическим током, если по цепи протекает 28 Кл электричества?

6. Сколько кулонов электричества прошло по спирали электрической плитки, включенной в сеть с напряжением 220 В, если ток совершил работу 3.3 кДж?

7. В течение 9 минут через лампочку протекает электрический ток, значение которого — 243 мА. Электрическое напряжение на этом участке — 7,7 В. Найди работу электрического поля по перемещению заряда, произведённую за это время.

8. Работа электрического тока в цепи равна 2.8 кДж. Напряжение на концах цепи составляет 9 В. Чему равна сила тока в цепи, если время его протекания 12 минут?

Самостоятельная работа «Сила тока. Напряжение»

Вариант №5.

1. Через электрическую плитку за 10 минут протекает 3000 Кл электричества. Определите силу тока в плитке.

2. Ток в электронагревательном приборе 5 А. Чему равен заряд, который пройдет через нагреватель за 3 минуты?

3. За какое время через поперечное сечение проводника пройдет заряд, равный 60 Кл, при силе тока 180 мА?

4. Под каким напряжением находится лампочка, если через ее нить прошло 300 Кл и выделилось 1.5 кДж теплоты?

5. Напряжение на электрической лампе 6 В. Какая работа совершается при прохождении через поперечное сечение нити накаливания этой лампы 12 Кл электричества?

6. Какой заряд перемещается на участке цепи, если при этом совершается работа 108,88 Дж? Электрическое напряжение на участке цепи — 19 В.

7. Вольтметр, присоединенный к концам проводника, показывает 14 В. Работа, совершенная электрическим током в этом проводнике, составляет 210 Дж. Сколько времени по цепи протекал электрический ток, если амперметр, включенный в эту цепь, показал силу тока 3 А?

8. Работа электрического тока в цепи равна 3.2 кДж. Напряжение на концах цепи составляет 10 В. Чему равна сила тока в цепи, если время его протекания 9 минут?

_____________________________________________________________________________

Самостоятельная работа «Сила тока. Напряжение»

Вариант №6.

1. Через радиоприемник прошло 900 Кл электричества. Как велик был ток, если передача длилась 20 минут?

2. В проводнике, включенном в цепь на 2 минуты, сила тока была равна 700мА. Какое количество электричества прошло через его сечение за это время?

3. При электросварке сила тока достигает 260 А. За какое время через поперечное сечение электрода проходит заряд 65800 Кл?

4. Чему равно напряжение на участке цепи, на котором совершен работа 1,5кДж, при прохождении заряда 30Кл?

5. Напряжение на лампочке 120 В. Какая работа совершается электрическим током при прохождении по цепи 500 Кл электричества?

6. Какой заряд проходит по участку цепи, если при напряжении на концах участка 24В работа тока в нем равна 96 Дж?

7. Напряжение на концах электрической цепи равно 12 В, а сила тока 5 А. Какое время протекал ток по цепи, если работа, совершенная им, равна 24.6 кДж? Ответ выразите в минутах.

8. В течение 13 минут через лампочку протекает электрический ток, значение которого — 160 мА. Электрическое напряжение на этом участке — 5,67 В. Найди работу электрического поля по перемещению заряда, произведённую за это время.

Работа электрического поля при перемещении заряда

Чем на самом деле является напряжение? Это способ описания и измерения напряженности электрического поля. Само по себе напряжение не может существовать без электронного поля вокруг положительных и отрицательных зарядов. Так же, как магнитное поле окружает Северный и Южный полюса.

По современным понятиям, электроны не оказывают взаимного влияния. Электрическое поле – это нечто, что исходит от одного заряда и его присутствие может ощущаться другим.

О понятии напряженности можно сказать то же самое! Просто это помогает нам представить, как электрическое поле может выглядеть. Честно говоря, оно не обладает ни формой, ни размером, ничем подобным. Но поле функционирует с определённой силой на электроны.

Силы и их действие на заряженную частицу

На заряженный электрон, воздействует сила с некоторым ускорением, заставляя его перемещаться все быстрее и быстрее. Этой силой совершается работа по передвижению электрона.

Силовые линии – это воображаемые очертания, которые возникают вокруг зарядов (определяется электрическим полем), и если мы поместим какой-либо заряд в эту область, он испытает силу.

Свойства силовых линий:

• путешествуют с севера на юг;
• не имеют взаимных пересечений.

Почему у двух силовых линий не возникает пересечений? Потому что не бывает этого в реальной жизни. То, о чём говорится, является физической моделью и не более. Физики изобрели её для описания поведения и характеристик электрического поля. Модель очень хороша при этом. Но помня, что это всего лишь модель, мы должны знать о том, для чего такие линии нужны.

Силовые линии демонстрируют:

• направления электрических полей;
• напряженность. Чем ближе линии, тем больше сила поля и наоборот.

Если нарисованные силовые линии нашей модели пересекутся, расстояние меж ними станет бесконечно малыми. Из-за силы поля, как формы энергии, и из-за фундаментальных законов физики это невозможно.

Что такое потенциал?

Потенциалом называется энергия, которая затрачивается на передвижение заряженной частицы из первой точки, имеющей нулевой потенциал во вторую точку.

Разность потенциалов меж пунктами А и Б – это работа, производимая силами для передвижения некоего положительного электрона по произвольной траектории из А в Б.

Чем больший потенциал у электрона, чем больше плотность потока на единицу площади. Такое явление подобно гравитации. Чем больше масса, тем больше потенциал, тем интенсивнее и плотнее гравитационное поле на единицу площади.

Небольшой заряд с низким потенциалом, с прореженной плотностью потока показан на следующем рисунке.

А ниже показан заряд с большим потенциалом и плотностью потока.

Например: во время грозы электроны истощаются в одной точке и собираются в другой, образуя электрическое поле. Когда сила станет достаточной, чтобы сломать диэлектрическую проницаемость, получается удар молнии (состоящий из электронов). При выравнивании разности потенциалов электрическое поле разрушается.

Электростатическое поле

Это разновидность электрического поля, неизменного повремени, образуемого зарядами, которые не двигаются. Работа передвижения электрона определяется соотношениями,

где r1 и r2 – расстояния заряда q до начальной и конечной точки траектории движения. По полученной формуле видно, что работа при перемещении заряда из точки в точку не зависит от траектории, а зависит лишь от начала и конца перемещения.

На всякий электрон действует сила, и поэтому при перемещении электрона в поле выполняется определенная работа.

В электростатическом поле работа зависит лишь от конечных пунктов следования, а не от траектории. Поэтому, когда движение происходит по замкнутому контуру, заряд приходит в исходное положение, и величина работы становится равной нулю. Это происходит потому, что падение потенциала нулевое (поскольку электрон возвращается в ту же самую точку). Так как разность потенциалов нулевая, чистая работа будет также нулевой, ведь потенциал падения равен работе, деленной на значение заряда, выраженное в кулонах.

Об однородном электрическом поле

Однородным называется электрическое поле меж двух противоположно заряженных плоских металлических пластин, где линии напряженности параллельны между собой.

Почему сила действия на заряд в таком поле всегда одинаковая? Благодаря симметрии. Когда система симметрична и есть только одна вариация измерения, всякая зависимость исчезает. Есть много других фундаментальных причин для ответа, но фактор симметрии – самый простой.

Работа по передвижению положительного заряда

Электрическое поле – это поток электронов от «+» до «-», приводящий к высокой напряженности области.

Поток – это количество линий электрического поля, проходящих через него. В каком направлении будут положительные электроны двигаться? Ответ: по направлению электрического поля от положительного (высокого потенциала) к отрицательному (низкому потенциалу). Поэтому положительно заряженная частица будет двигаться именно в этом направлении.

Интенсивность поля во всякой точке определяется как сила, воздействующая на положительный заряд, помещенный в эту точку.

Работа заключается в переносе электронных частиц по проводнику. По закону Ома, можно определить работу разными вариациями формул, чтобы провести расчет.

Из закона сохранения энергии следует, что работа – это изменение энергии на отдельном отрезке цепи.

Перемещение положительного заряда против электрического поля требует совершения работы и в результате получается выигрыш в потенциальной энергии.

Заключение

Из школьной программы мы помним, что электрическое поле образуется вокруг заряженных частиц. На любой заряд в электрическом поле воздействует сила, и вследствие этого при движении заряда выполняется некоторая работа. Большим зарядом создается больший потенциал, который производит более интенсивное или сильное электрическое поле. Это означает, что возникает больший поток и плотность на единицу площади.

Важный момент заключается в том, что должна быть выполнена определенной силой работа по перемещению заряда от высокого потенциала к низкому. Тем самым уменьшается разница заряда между полюсами. Перемещение электронов от токи до точки требует энергии.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

электромагнетизм — работа и напряжение

спросил 4 года, 7 месяцев назад

Изменено 4 года, 7 месяцев назад

Просмотрено 166 раз

$\begingroup$

Вопрос 1: Измеряется ли напряжение как количество работы, которую заряд может совершить при протекании между двумя точками, потому что работа пропорциональна силе? Таким образом, измеряя работу, которую совершает определенное количество заряда при прохождении между двумя точками, мы можем косвенно измерить электродвижущую силу, действующую на этот заряд?

Вопрос 2: Измеряем ли мы таким образом электродвижущую силу, потому что как-то легче измерить потерю энергии заряда, чем силу, действующую на него?

Вопрос 3: Работа равна Силе x Расстояние.

Означает ли это, что мы можем увеличить напряжение, увеличив расстояние между двумя измеряемыми точками? Очевидно, что нет, так как на практике это не так. Так как же расстояние влияет на электродвижущую силу и влияет ли вообще? Кажется, что это вообще не должно влиять на это, если напряжение действительно является силой.

Обратите внимание: я видел некоторые объяснения, связанные с исчислением, которых я не знаю. Мои математические знания только до предварительного расчета.

Спасибо за помощь.

• электромагнетизм
• электростатика
• электричество
• электрические цепи
• электроны

$\endgroup$

$\begingroup$

При ответе на вопросы 1 и 2 напряжение определяется таким образом, а не измеряется. Напряжение обычно измеряют, пропуская небольшой ток через резистор и измеряя ток. Поищите в интернете «вольтметр».

Отвечая на вопрос 3, нет, нельзя увеличить напряжение между двумя точками, увеличив расстояние между ними. Представьте, что вы присоединяете длинные провода к концам батареи, а затем отводите концы проводов друг от друга. Напряжение между концами проводов не будет резко увеличиваться при движении концов. Вы можете провести эксперимент с мультиметром, батареей и кусочками проволоки, если не верите.

Ключевым моментом является то, что хотя напряжение остается постоянным, расстояние изменяется, поэтому сила, действующая на заряженную частицу между концами провода, должна измениться. Тот факт, что напряжение остается постоянным, в то время как напряженность поля меняется в этой и других распространенных ситуациях, также объясняет, почему мы часто измеряем напряжение, а не напряженность поля.

$\endgroup$

1

$\begingroup$

1. Да.

2. Вы предполагаете, что здесь что-то не так. Да, мы можем измерить электродвижущую силу как работу, совершаемую при перемещении заряда, но обычно мы не измеряем ее таким образом. Гораздо чаще бывает наоборот; вы знаете свою электродвижущую силу, например. батареей, и из этого вы знаете энергию в цепи. Электродвижущая сила обычно является тем, что вы называете источником энергии для системы.

3. Работа равна силе-времени-расстоянию, да, $W=Fd$. В электрических терминах это соответствует напряжению, равному электрическому полю, умноженному на расстояние: $$V=Ed$$ Но будьте осторожны с такими формулами. Изменение $d$ не обязательно меняет $V$; вместо этого он может изменить $E$. Что именно так и есть, например. аккумулятор. Напряжение всегда постоянное, но уменьшение расстояния, например, путем сближения двух проводов от каждого полюса, увеличит напряженность электрического поля $E$, то есть силу, приходящуюся на один заряд.

, если напряжение действительно сила.

Это неверно. Напряжение не является силой. Это энергия на один заряд. Термин электродвижущая сила также не является силой. Это просто изящная фраза, потому что она кажется «движущей» силой цепи. Но это не сила, это снова просто энергия на заряд, и слово «сила» в этом термине, возможно, следовало бы назвать как-то иначе, чтобы избежать путаницы.

$\endgroup$

3

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

Что из следующего представляет собой напряжение?A. \[\dfrac{\text{Выполненная работа}}{\text{Текущая}\!\!\times\!\!\text{ Время}}\] B. $\text{Выполненная работа}\!\!\ раз\!\!\text{ Зарядка}$ C. $\dfrac{\text{Проделанная работа}\!\!\times\!\!\text{ Текущее}}{\text{Время}}$ D. $ \text{Выполненная работа}\!\!\times\!\!\text{ Плата }\!\!\times\!\!\text{ Время}$

Дата последнего обновления: 20 января 2023 г.

•

Всего просмотров: 245.1k

•

Просмотров сегодня: 3.42k

Ответить

Подтверждено 9{2}}}{R}\times t$, где «W» — проделанная работа, «V» — напряжение, «R» — сопротивление, а «t» — время.
$W=VQ$, где «W» — проделанная работа, «V» — напряжение, а «Q» — заряд.
$W=VIT$, где «W» — проделанная работа, «V» — напряжение, «$I$» — ток, а «T» — время.

Полный пошаговый ответ:
В вопросе нам даны четыре отношения, и нас просят найти, какое из них представляет напряжение.
Во всех четырех приведенных отношениях мы видим, что «Выполненная работа» является общим. 9{2}}=\dfrac{WR}{t}$
$\Rightarrow V=\sqrt{\dfrac{WR}{t}}$
То есть
\[\Rightarrow \text{Voltage}=\sqrt {\dfrac{\text{Проделанная работа}\!\!\times\!\!\text{ Сопротивление}}{\text{Время}}}\]
рассмотрим другое соотношение между выполненной работой и напряжением.
$W=VQ$, где W — проделанная работа, V — напряжение, Q — заряд.
Из этого уравнения мы получим выражение напряжения как
$\Rightarrow V=\dfrac{W}{Q}$, то есть
$\Rightarrow \text{Voltage=}\dfrac{\text{Выполнено}}{\text{Заряд}}$
Это соотношение также не указано в опциях.
Следовательно, мы можем рассмотреть другое отношение выполненной работы и напряжения.
$W=VIT$, где «W» — проделанная работа, «V» — напряжение, «$I$» — ток, а «T» — время.
Из этого уравнения выражение для напряжения может быть записано как
$\Rightarrow V=\dfrac{W}{I\times T}$, то есть
$\Rightarrow \text{Voltage=}\dfrac{\text {Выполнено}}{\text{Текущий}\!\!\times\!\!\text{ Время}}$
Поскольку это соотношение задано в опциях, мы можем сказать, что $\dfrac{\text{Выполненная работа}}{\text{Ток}\!\!\times\!\!\text{ Время}}$ представляет собой напряжение.