Электрическое напряжение как обозначается: Электрическое напряжение — урок. Физика, 8 класс.

Электрическое напряжение – скорость, формула, единица измерения СИ

4.6

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 197.

4.6

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 197.

Заряженные частицы, попадая в электрическое поле, начинают двигаться упорядоченно в определенном направлении. Частицы приобретают определенную энергию, то есть совершается работа. Для определения величины работы по перемещению электрических зарядов в электрическом поле с напряженностью Е потребовалось введение еще одной физической величины — электрического напряжения U.

Чему равна работа электрического поля

Отношение работы А, совершаемой любым электрическим полем при перемещении положительного заряда из одной точки поля в другую, к величине заряда q называется электрическим напряжением U между этими точками:

$$ U = { А \over q } $$

Можно сказать, что электрическое напряжение равно работе по перемещению заряда величиной в 1 кулон из одной точки электрического поля в другую.

Тогда для определения величины совершенной полем работы, можно получить следующее выражение:

$$ А = { q * U } $$

Рис. 1. Электроны в электрическом поле.

Единицы измерения

В международной системе единиц (системе СИ) единица измерения напряжения (В) названа в честь итальянского исследователя Алессандро Вольта (1745-1827г.г.), внесшего огромный вклад в понимание природы электричества. Поскольку работа измеряется в джоулях (Дж), а заряд в кулонах (К), то:

$$ [1В] ={ [1 Дж]\over [1 К] } $$

Напряжение может изменяться в широчайших пределах, поэтому для расчетов часто используются такие внесистемные единицы, как:

  • 1 микровольт (мкВ) = 0,0000001 В;
  • 1 милливольт (мВ) = 0,001 В;
  • 1 киловольт (кВ) = 1000 В;
  • 1 МВ (мегавольт) = 1000000 В.

Постоянное и переменное напряжения

Различают два вида напряжений — постоянное и переменное. Примером источников постоянного напряжения могут служить обычные батарейки, используемые в бытовой технике: пультах, телефонах и т. д. На поверхности батареек всегда присутствуют обозначения “−” и “+”.

Это означает, что направление электрического поля, создаваемое батареей будет все время постоянным. Источники переменного напряжения были изобретены позднее и получили огромное распространение ввиду того, что переменный ток легче поддается преобразованиям (усилению, ослаблению) и передаче на дальние расстояния.
Рис. 2. Графики постоянного и переменного напряжений.

Из графиков видно, что постоянное напряжение не зависит от времени,

$$U(t) = const $$

Переменное напряжение изменяется, переходя через нулевое значение, меняя знак “+” на “−”. Для формулы электрического напряжения U(t) хорошо подходят тригонометрические функции синуса или косинуса:

$$ U(t) = U_А * sin(ω*t) $$

где UА— амплитуда переменного напряжения, то есть максимальное значение напряжения;

ω — частота переменного напряжения, показывающая сколько раз за одну секунду изменяется знак напряжения, то есть “плюс” меняется на “минус”. Величина частоты показывает с какой скоростью (как часто) изменяется полярность напряжения. Например, в электрических розетках наших квартир напряжение изменяется 50 раз в секунду (с частотой 50 Герц).

Действие электрического напряжения, начиная с некоторых значений становится небезопасным для человека. В сухих помещениях безопасным считается напряжение до 36 В. Для помещений с повышенной сыростью эта величина еще меньше — 12 В. Поэтому надо всегда соблюдать технику безопасности при работе и обращении с электрическими приборами.

Как и чем измеряют напряжение

Напряжение измеряют с помощью прибора, который называется вольтметром. Вольтметр подключается параллельно элементу электрической цепи, где хотят измерить падение напряжения. Обозначается на схемах вольтметр в виде кружка, с расположенной внутри него буквой V.

Рис. 3. Различные вольтметры и их обозначение на схемах.

Раньше все вольтметры были стрелочные, и значение напряжения показывала стрелка на шкале прибора с нанесенными цифровыми значениями. Сейчас большинство этих приборов выпускаются с электронной индикацией (светодиодной или жидкокристаллической). Сам вольтметр не должен влиять на результат измерения, поэтому его собственное сопротивление делают очень большим, чтобы через него практически не протекали заряды (электрический ток).

Что мы узнали?

Итак, мы узнали, что электрическое напряжение — это физическая величина, характеризующая работу силы электрического поля по перемещению электрических зарядов. Напряжение может быть постоянным или переменным. Для измерения напряжения используются вольтметры.

Тест по теме

Доска почёта

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.


  • Марина Ковтун

    9/10

Оценка доклада

4.6

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 197.

А какая ваша оценка?

Электрическое напряжение

Вспомним, что назначение любого источника электроэнергии – долговременное поддержание неодинаковых зарядов его полюсов, чтобы между ними существовало электрическое поле (см. § 8-ж). Только оно может двигать заряженные частицы в проводах и потребителях, приводя к возниковению электротока с нужной нам мощностью.

Обратимся к опыту (см. рисунок). Через обе лампы проходит ток одинаковой силы: 0,4 А. Но большая лампа светит ярче, то есть работает с большей мощностью, чем маленькая. Получается, что мощность может быть различной при одинаковой силе тока.

Кроме силы тока, на мощность тока в проводнике влияет и вторая физическая величина – электрическое напряжение. Известно, что напряжение, создаваемое «батарейкой», меньше напряжения, создаваемого электросетью. Это значит, что поле между полюсами батарейки, двигая электроны по проводам и лампе слева, создаёт ток меньшей мощности, чем поле между контактами в розетке, двигающее электроны по проводам и лампе справа. Поэтому яркость ламп различна.

В физике зависимость электрической мощности одновременно от силы тока и электрического напряжения представляют произведением:

» border=»0″ cellspacing=»0″ cellpadding=»0″>

      P  =  I · U P – мощность электрического тока, Вт
I – сила электрического тока, А
U – электрическое напряжение, В
     

Для измерения электрического напряжения используют прибор вольтметр (см. рисунок). Его всегда присоединяют параллельно тому участку цепи, на котором измеряют напряжение. Единица электрического напряжения – 1 вольт (1 В). Это такое напряжение, которое при силе тока 1 А создаёт ток мощностью 1 Вт. Примечание: физический смысл электрического напряжения мы изучим в следующем параграфе.

Познакомимся теперь с законами распределения напряжений в цепях с различными соединениями проводников. Проведём опыты.

На схемах а-б-в лампа и реостат соединены последовательно. Сначала вольтметр подключён к крайним точкам соединения лампы и реостата (схема а), и напряжение обозначено символом Uобщ. Затем вольтметр присоединён только к лампе (схема б), и напряжение обозначено символом U1. После вольтметр присоединён только к реостату (схема в), и напряжение обозначено символом U2.

Многократные измерения в этом и аналогичных опытах показывают, что в цепи с последовательным соединением проводников напряжение на всём соединении равно сумме напряжений на отдельных проводниках:

  Uобщ  =  U1  +  U2  +  …  

На схемах г-д-е две лампы соединены параллельно. Сначала вольтметр подключён к крайним точкам соединения ламп (схема а), и напряжение обозначено Uобщ. Затем вольтметр присоединён к первой лампе (схема б), и напряжение обозначено U1. После вольтметр присоединён ко второй лампе (схема в), и напряжение обозначено U2.

Многократные измерения в этом и аналогичных опытах показывают, что в цепи с параллельным соединением проводников напряжение на каждом из проводников равно напряжению на всём соединении:

  Uобщ  =  U1  =  U2  =  …

Опубликовано в разделах: 8 класс, Постоянный электрический ток

Что такое напряжение? — Определение из WhatIs.com

По

  • Участник TechTarget

Напряжение, также называемое электродвижущей силой , является количественным выражением разности потенциалов заряда между двумя точками в электрическом поле.

Чем больше напряжение, тем больше расход электрического тока (то есть количество носителей заряда, проходящих фиксированную точку в единицу времени) через проводящую или полупроводниковую среду при заданном сопротивлении потоку. Напряжение обозначается прописной курсивной буквой 9.0024 В или Е . Стандартной единицей измерения является вольт, который обозначается заглавной буквой V, не выделенной курсивом. Один вольт может прогнать один кулон (6,24 x 10 18 ) носителей заряда, таких как электроны, через сопротивление в один ом за одну секунду.

Напряжение может быть постоянным или переменным. Постоянное напряжение всегда имеет одну и ту же полярность. В переменном напряжении полярность периодически меняется на противоположную. Число полных циклов в секунду — это частота, которая измеряется в герцах (один цикл в секунду), килогерцах, мегагерцах, гигагерцах или терагерцах. Примером постоянного напряжения является разность потенциалов между выводами гальванического элемента. Между клеммами общей сетевой розетки существует переменное напряжение.

Напряжение создает электростатическое поле, даже если носители заряда не движутся (то есть ток не течет). По мере увеличения напряжения между двумя точками, разделенными определенным расстоянием, электростатическое поле становится более интенсивным. По мере увеличения расстояния между двумя точками, имеющими заданное напряжение по отношению друг к другу, плотность электростатического потока уменьшается в области между ними.

См. также ток, сопротивление и закон Ома для цепей постоянного тока.

Последнее обновление: март 2019 г.


Продолжить чтение О напряжении

    Электронное руководство

  • : основные аспекты заземления и напряжения в центре обработки данных
  • HyperPhysics объясняет напряжение
  • См. нашу схему обучения электронике
прием данных

Прием данных — это процесс получения и импорта данных для немедленного использования или хранения в базе данных.

ПоискСеть


  • беспроводная ячеистая сеть (WMN)

    Беспроводная ячеистая сеть (WMN) — это ячеистая сеть, созданная путем соединения узлов беспроводной точки доступа (WAP), установленных в …


  • Wi-Fi 7

    Wi-Fi 7 — это ожидаемый стандарт 802.11be, разрабатываемый IEEE.


  • сетевая безопасность

    Сетевая безопасность включает в себя все шаги, предпринятые для защиты целостности компьютерной сети и данных в ней.

ПоискБезопасность


  • Что такое модель безопасности с нулевым доверием?

    Модель безопасности с нулевым доверием — это подход к кибербезопасности, который по умолчанию запрещает доступ к цифровым ресурсам предприятия и …


  • RAT (троянец удаленного доступа)

    RAT (троян удаленного доступа) — это вредоносное ПО, которое злоумышленник использует для получения полных административных привилегий и удаленного управления целью . ..


  • атака на цепочку поставок

    Атака на цепочку поставок — это тип кибератаки, нацеленной на организации путем сосредоточения внимания на более слабых звеньях в организации …

ПоискCIO


  • Пользовательский опыт

    Дизайн взаимодействия с пользователем (UX) — это процесс и практика, используемые для разработки и внедрения продукта, который обеспечит позитивное и …


  • соблюдение конфиденциальности

    Соблюдение конфиденциальности — это соблюдение компанией установленных правил защиты личной информации, спецификаций или …


  • контингент рабочей силы

    Временная рабочая сила — это трудовой резерв, члены которого нанимаются организацией по требованию.

SearchHRSoftware


  • Поиск талантов

    Привлечение талантов — это стратегический процесс, который работодатели используют для анализа своих долгосрочных потребностей в талантах в контексте бизнеса . ..


  • удержание сотрудников

    Удержание сотрудников — организационная цель сохранения продуктивных и талантливых работников и снижения текучести кадров за счет стимулирования …


  • гибридная рабочая модель

    Гибридная рабочая модель — это структура рабочей силы, включающая сотрудников, работающих удаленно, и тех, кто работает на месте, в офисе компании…

SearchCustomerExperience


  • CRM (управление взаимоотношениями с клиентами) аналитика

    Аналитика CRM (управление взаимоотношениями с клиентами) включает в себя все программные средства, которые анализируют данные о клиентах и ​​представляют…


  • разговорный маркетинг

    Диалоговый маркетинг — это маркетинг, который вовлекает клиентов посредством диалога.


  • цифровой маркетинг

    Цифровой маркетинг — это общий термин для любых усилий компании по установлению связи с клиентами с помощью электронных технологий.

Что такое Вольт (В)? Блок электротехники и физики

Что такое вольт?

Вольт является производной единицей напряжения, электрического потенциала или разности потенциалов и электродвижущей силы (ЭДС). Он назван в честь итальянского физика Алессандро Вольта (который изобрел электрическую батарею) и используется в физике, электротехнике и электронике в качестве производной единицы в СИ (Международной системе) для измерения напряжения и ЭДС.

Единица Вольт, обозначаемая символом «V», используется для измерения потенциала или разности потенциалов между двумя точками. Вольт определяется как:

Если один джоуль (Дж) энергии используется для перемещения заряда в один кулон (Кл) из одной точки в другую, значение разности потенциалов между этими двумя точками составляет один вольт ( В).

Вольт = 1 Джоуль ÷ 1 Кулон … (V = Дж ÷ Кл)

Аналогично, это формирует уравнение относительно потребления энергии следующим образом:

В = Вт ÷ Q

Где:

  • Вт = работа в Джоулях
  • В = Вольт или разность потенциалов
  • Q = заряд в кулонах

Относится к сообщению: Что такое Ампер (А)? Единица в электротехнике и физике

Вольт можно выразить как давление, которое делает возможным поток электронов в проводящем пути, таком как проводник или замкнутая электрическая цепь.

Другими словами, вольт выражается как разность потенциалов между двумя точками, которые пропускают ток в один ампер и рассеивают мощность в один ватт во время процесса между этими двумя точками.

В = P ÷ I

В = Вт ÷ A

Вольт = Вт ÷ Ампер

Где:

  • В = 0 P.D
  • P = мощность в ваттах
  • I = ток в амперах

Согласно закону Ома, если ток в один ампер протекает через резистор, сопротивление которого равно одному ому, значение разности потенциалов на резисторе будет равно одному вольту.

В = I x R

Вольт = Ампер x Ом

Где:

  • В = напряжение или P.D в вольтах
  • I = ток в амперах
  • R = сопротивление в омах (Ом)

Полезно знать:

Разность потенциалов или электрическое давление (обычно в виде напряжения) необходима для обеспечения возможности протекания заряда в проводящем материале. Этот электрический потенциал можно получить от источника напряжения, такого как генераторы, батареи и т. д.

Вольт Уравнения, используемые для преобразования в соответствующие величины

Вольты из Вт и Ампер

  • В = Вт ÷ А
  • Вольт = Вт ÷ Ампер …  (В = P ÷ I)

Вольт от Джоулей и Кулонов

  • В = Дж ÷ С
  • Вольт = Джоули ÷

    • Кулонов

Вольт от ампер и сопротивления

  • В = I x R  …  (закон Ома)
  • Вольт = Ампер x Ом (Ом)

Вольт от Electronvolt & Electron Charge

  • В = эВ ÷ e
  • Вольт = Электронвольт ÷ заряд электрона (e)

Где заряд электрона «e» = 1,60217662 × 10 -19 кулонов

Как измерить вольты?

Прибор, который используется для измерения напряжения или вольт в цепи (или разности потенциалов между двумя точками), известен как вольтметр. И в аналоговых, и в цифровых мультиметрах есть вольтовый режим для измерения переменного и постоянного напряжения. Потенциометр также используется для измерения разности потенциалов между двумя точками.

Чтобы измерить напряжение в вольтах на электрическом элементе, таком как резистор, конденсатор, катушка индуктивности, диод и т. д., просто подключите два провода мультиметра (параллельно), и на дисплее отобразится точное значение напряжения в вольтах. Вы можете следовать пошаговому руководству, опубликованному в предыдущей статье «Как измерить напряжение с помощью цифрового и аналогового мультиметра?».

Как рассчитать вольты?

Основываясь на приведенной выше формуле и уравнениях для напряжения в вольтах (для различных сценариев), мы можем рассчитать значение разности потенциалов в вольтах следующим образом.

Пример 1:

Найдите падение напряжения в Вольтах, если значение протекающего тока составляет 2 А через резистор 12 Ом.

Solution:

According to Ohm’s law:

V = I x R

Putting the values ​​

V = 2A x 12Ω

V = 24 Volts

Example 2:

Calculate значение напряжения питания в вольтах, если через лампочку мощностью 30 Вт протекает ток 0,5 А.

Решение:

Мы знаем, что

V = P ÷ I

Установление значений:

V = 30W ÷ 0,5A

V = 60 Вольт

Пример 3:

Пример 3:

. в вольтах для свечения светодиодной лампы мощностью 45 Вт и сопротивлением 5 Ом.

Решение :

Полученное уравнение из P = V x I, где I = V ÷ R.В = √(45 Вт x 5 Ом)

В = √(225)

В = 15 вольт.

Пример 4:

Каково значение напряжения в вольтах, если 50 джоулей энергии используются для перемещения 10 кулонов заряда из одной точки в другую.

Электрическое напряжение как обозначается: Электрическое напряжение — урок. Физика, 8 класс.