Page 137 - 881414_FIZYKA_podrecznik_kl_8_PP_fiipbook

Jednostka i pomiar napięcia elektrycznego Ciekawe!

Jednostką napięcia jest wolt (1 V). Aby otrzymać tę jednostkę, wstawiamy do
określonego wcześniej wzoru definicyjnego jednostki pracy i ładunku:
[W] 1 J
[U] = = = 1 V
[q] 1 C
Napięcie między punktami A i B wynosi 1 V, jeśli przy przemieszcze-
niu między tymi punktami ładunku 1 C siły elektryczne wykonają pracę 1 J.
Ładunek może być przemieszczony zarówno w przewodniku metalowym łą-
czącym dwa naelektryzowane różnoimiennie ciała, jak i w samym polu elek-
trostatycznym. Jeśli na przykład między dwoma punktami pola elektrosta-
tycznego napięcie wynosi 5 V, to oznacza, że podczas przesuwania między
tymi punktami ładunku 1 C siły elektryczne wykonają pracę 5 J albo że do
przeniesienia tego ładunku potrzebujemy energii o wartości 5 J.
Napięcie elektryczne między końcami przewodnika mierzymy za pomocą
woltomierza (il. 4.7).

Nazwa jednostki 1 V pochodzi od na-
zwiska wybitnego włoskiego fizyka, wy-
nalazcy i konstruktora Alessandra Volty
(1745–1827). Volta od najmłodszych
lat wykazywał zainteresowanie elek-
trycznością. Wynalazł m.in. elektrofor,
elektroskop, kondensator oraz pierwsze
źródło napięcia.
4.7 Przykłady przyrządów pomiarowych stosowanych jako woltomierze

Źródła prądu elektrycznego
W dotychczasowych rozważaniach analizowaliśmy sytuacje, gdy źródłem na-
pięcia elektrycznego, powodującego przepływ prądu elektrycznego były dwa
różnoimiennie naelektryzowane ciała połączone przewodnikiem. Mogliśmy
zauważyć, że wystarczy zgromadzić ładunki elektryczne na elektroskopach,
aby między nimi było napięcie. Jednak przepływ prądu był krótkotrwały i trwał
do chwili, aż napięcie między elektroskopami osiągnęło wartość zero. Aby
prąd mógł przepływać bez przerwy, należałoby, na przykład, kręcąc maszyną
elektrostatyczną w sposób ciągły, ładować przynajmniej jeden podłączony do
niej elektroskop. Taki sposób pozyskiwania prądu jest jednak najczęściej nie-
wygodny. W życiu codziennym zachodzi potrzeba korzystania ze źródeł prądu
działających bez przerwy. Pierwsze stałe źródło prądu skonstruował w 1800
roku włoski fizyk Alessandro Volta. Pierwsze ogniwo Volty (tzw. stos Volty)
było zbudowane z płytek ułożonych jedna na drugiej (il. 4.8), na przemian
srebrnych i cynkowych, oddzielonych kawałkami papieru nasyconego roztwo-
rem soli (słoną wodą). Na jednym biegunie ogniwa gromadzą się ładunki do-
datnie, a na drugim – ładunki ujemne. Jeśli bieguny ogniwa zostaną połączone
przewodnikiem, w którym znajdują się swobodne elektrony, to będą one przy-
ciągane przez biegun dodatni ogniwa i nastąpi ich przemieszczanie. 4.8 Stos Volty

135