Для определения напряжения на участке цепи, где совершается работа ( W ) при перемещении заряда ( Q ), можно воспользоваться формулой:
[ U = \frac{W}{Q} ]
где:
- ( U ) — напряжение (в вольтах, В),
- ( W ) — работа (в джоулях, Дж),
- ( Q ) — заряд (в кулонах, Кл).
В данном случае:
- ( W = 800 ) Дж,
- ( Q = 50 ) Кл.
Подставим эти значения в формулу:
[ U = \frac{800 \, \text{Дж}}{50 \, \text{Кл}} ]
В результате получаем:
[ U = \frac{800}{50} = 16 \, \text{В} ]
Таким образом, напряжение на данном участке цепи равно 16 вольт.
Эту формулу можно объяснить с точки зрения электрического потенциала. Напряжение (или разность потенциалов) в электрической цепи показывает, какая работа совершается при перемещении единичного заряда из одной точки в другую. В данном случае работа в 800 джоулей совершается при перемещении заряда в 50 кулон. Таким образом, напряжение на участке цепи является мерой энергии, выделяемой или потребляемой при перемещении заряда через этот участок.
Электрическое напряжение является ключевым понятием в электротехнике и электронике, так как оно определяет, сколько энергии передается в электрической цепи. Высокое напряжение означает большую энергию на единицу заряда, что может быть важно для различных приложений, таких как питание электронных устройств, передача электроэнергии на большие расстояния и т.д.