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} ).
