Чтобы определить ЭДС (электродвижущую силу) источника тока, давайте используем формулу, которая связывает работу, совершаемую сторонними силами, с зарядом и ЭДС.
Шаг 1: Понимание формулы
Электродвижущая сила (ЭДС) определяется как работа, совершаемая сторонними силами по перемещению заряда. Формула выглядит следующим образом:
\[ \text{ЭДС} = \frac{A}{Q} \]
где:
- \( A \) — работа, выполненная сторонними силами (в джоулях),
- \( Q \) — полный электрический заряд, перемещаемый сторонними силами (в кулонах).
Шаг 2: Подставление значений
В нашей задаче:
- Работа \( A = 30 \) Дж,
- Заряд \( Q_1 = 5 \) Кл и \( Q_2 = -5 \) Кл.
Поскольку мы говорим о разделении положительного и отрицательного заряда, суммарный заряд, перемещаемый сторонними силами, можно принять равным абсолютному значению положительного заряда:
\[ Q = |Q_1| + |Q_2| = 5 \, \text{Кл} + 5 \, \text{Кл} = 10 \, \text{Кл} \]
Однако, только один из зарядов используется для вычисления ЭДС. Поскольку это будет заряд, который фактически перемещается набором сторонних сил, мы можем взять просто один из них (здесь можно взять 5 Кл).
Считаем:
\[ Q = 5 \, \text{Кл} \]
Шаг 3: Расчет ЭДС
Теперь подставим значения в формулу:
\[ \text{ЭДС} = \frac{A}{Q} = \frac{30}{5} = 6 \text{ В} \]
Итог
Электродвижущая сила (ЭДС) источника тока равна \( 6 \, \text{В} \).