Формулы по физике 10 класс: сила тока и напряжение

Сила тока характеризует интенсивность направленного движения электрических зарядов, а напряжение показывает работу электрического поля по перемещению единичного заряда. В таблице представлены основные формулы для расчёта силы тока, напряжения и связанных с ними величин в цепях постоянного тока.

Формулы: сила тока и напряжение

Что находим	Формула	Обозначения и единицы СИ
Сила электрического тока	I = q/t	I — сила электрического тока, А q — электрический заряд, прошедший через поперечное сечение проводника, Кл t — время прохождения электрического заряда, с
Количество электричества (электрический заряд)	q = I·t	q — электрический заряд, Кл I — сила электрического тока, А t — время прохождения заряда, с
Напряжение на участке цепи	U = A/q A = U·q q = A/U	U — электрическое напряжение, В A — работа электрического поля по перемещению заряда, Дж q — электрический заряд, Кл
Закон Ома для участка цепи	I = U/R U = I·R R = U/I	I — сила тока на участке цепи, А U — напряжение на участке цепи, В R — электрическое сопротивление участка цепи, Ом
Сопротивление проводника через удельное сопротивление	R = ρ·l/S	R — электрическое сопротивление проводника, Ом ρ — удельное электрическое сопротивление материала проводника, Ом·м l — длина проводника, м S — площадь поперечного сечения проводника, м²
Сила тока при последовательном соединении проводников	I = I₁ = I₂ = ... = I_n	I — сила тока в общей цепи, А I₁ — сила тока через первый проводник, А I₂ — сила тока через второй проводник, А I_n — сила тока через n-й проводник, А
Напряжение при последовательном соединении проводников	U = U₁ + U₂ + ... + U_n	U — общее напряжение на участке цепи, В U₁ — напряжение на первом проводнике, В U₂ — напряжение на втором проводнике, В U_n — напряжение на n-м проводнике, В
Напряжение при параллельном соединении проводников	U = U₁ = U₂ = ... = U_n	U — общее напряжение на параллельном участке цепи, В U₁ — напряжение на первой ветви, В U₂ — напряжение на второй ветви, В U_n — напряжение на n-й ветви, В
Сила тока при параллельном соединении проводников	I = I₁ + I₂ + ... + I_n	I — общая сила тока в неразветвлённой части цепи, А I₁ — сила тока в первой ветви, А I₂ — сила тока во второй ветви, А I_n — сила тока в n-й ветви, А

Когда какую формулу применять

Формулу I = q/t применяйте, если известны электрический заряд и время его прохождения через поперечное сечение проводника. Для нахождения заряда используйте q = I·t.
Формулу U = A/q используйте для определения напряжения, если известны работа электрического поля и перемещённый заряд.
Закон Ома I = U/R применяйте для расчёта силы тока, напряжения или сопротивления участка цепи. Он справедлив для участка цепи при постоянных физических условиях.
Формулу R = ρ·l/S используйте, если необходимо определить сопротивление проводника по его материалу, длине и площади поперечного сечения.
При последовательном соединении сила тока одинакова, а напряжения складываются. При параллельном соединении напряжение одинаково, а силы токов в ветвях складываются. Перед расчётами переводите все величины в СИ: минуты в секунды, миллиметры в метры, мм² в м².

Пример решения задачи

К концам проводника сопротивлением 20 Ом приложено напряжение 10 В. Определите силу тока в проводнике.

Дано:

R = 20 Ом

U = 10 В

I — ?

Решение:

По закону Ома для участка цепи:

I = U/R

Подставим значения:

I = 10/20 = 0,5 А

Ответ: 0,5 А.