Номер 6, страница 57, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Глава III. Электрические явления. Параграф 17. Сила тока и напряжение - номер 6, страница 57.

Условие.

6. Чему равно напряжение между концами проводника, если при силе тока, равной 3 $А$, электрическое поле совершает за 2 $с$ работу, равную 24 $Дж$?

Решение.

Дано:

Сила тока $I = 3$ А

Время $t = 2$ с

Работа электрического поля $A = 24$ Дж

Найти:

Напряжение $\text{U}$

Решение:

Напряжение $\text{U}$ (или разность потенциалов) по определению равно работе $\text{A}$, совершаемой электрическим полем при перемещении заряда $\text{q}$ между концами проводника, отнесенной к величине этого заряда. Математически это выражается формулой:

$U = \frac{A}{q}$

Сила тока $\text{I}$ определяется как заряд $\text{q}$, проходящий через поперечное сечение проводника, за промежуток времени $\text{t}$:

$I = \frac{q}{t}$

Из формулы для силы тока выразим заряд $\text{q}$, который прошел по проводнику за заданное время:

$q = I \cdot t$

Теперь подставим это выражение для заряда $\text{q}$ в исходную формулу для напряжения $\text{U}$:

$U = \frac{A}{I \cdot t}$

Мы получили формулу, связывающую все известные нам величины с искомой. Подставим числовые значения из условия задачи и выполним вычисления:

$U = \frac{24 \text{ Дж}}{3 \text{ А} \cdot 2 \text{ с}} = \frac{24}{6} \text{ В} = 4 \text{ В}$

Ответ: напряжение между концами проводника равно 4 В.