Кулоны как амперы на секунды
При постоянном токе прошедший заряд Q = I t. Тест: 2 А за 3 с → 6 Кл. Хаб: основы электрики.
Определение ампера в практике школы: сколько кулонов пересекает сечение за секунду. Энергия участка — другая страница.
Q = I t
Q = I t
Обратный ход: I = Q/t, t = Q/I. Нулевое время запрещено при поиске заряда в этой модели: t должно быть положительным.
Не энергия цепи и не закон Ома
Не W = U I t: джоулей нет. Не U = IR: омов нет. Не V = W/q: это не потенциал.
Как пользоваться
Выберите Q, I или t. Кулоны, амперы, секунды; мА и минуты — в списках. Раздел: основы электрики.
Примеры
Прямая. 2 А · 3 с = 6 Кл.
Ток. 6 Кл за 3 с → 2 А.
Время. 6 Кл при 2 А → 3 с.
Запрет. t = 0.
Ещё задачи
Зарядка конденсатора «средним» током 0,01 А за 2 с даёт 0,02 Кл. Реальный ток не постоянен — оценка.
Аккумулятор 2 А·ч: Q = 2 · 3600 = 7200 Кл. Ампер-час — тоже заряд, не джоуль и не ватт.
Миллиампер 5 мА за минуту: I = 0,005, t = 60, Q = 0,3 Кл. Не 5·60 = 300 Кл.
Электролиз в школе: масса пропорциональна Q. Сначала кулоны здесь, масса — не эта страница.
Обратный ход: сколько времени качать 10 Кл током 50 мА. t = 10 / 0,05 = 200 с.
Связь с энергией: если ещё известно U, W = U Q = U I t. Страница энергии делает это сразу.
Импульс тока: средний I = ΔQ/Δt. Мгновенный пик страница не знает.
Знак: направление тока задаёт, какие заряды куда. Модуль Q здесь неотрицателен.
Проверка: 1 А·с = 1 Кл всегда. Если единицы минут не перевели — ошибка в 60 раз.
Не путать с импульсом силы Н·с. Другая физика, похожая буква в других темах.
Ток утечки 1 мкА за сутки: t = 86400, Q ≈ 0,086 Кл. Мало для батареи, много для крошечной ёмкости.
Постоянный ток — условие. Синус 50 Гц: заряд за период туда-сюда ноль, среднее не это Q = I t с амплитудой.
Итог практики: только I и t. Вольты появятся, когда нужны джоули или омы.
Школа: ампер — кулон в секунду
Определение: I = dQ/dt, для константы Q = I t. Так вводят кулон через ампер или наоборот в разных годах учебника.
На доске стрелка тока и «за время t через сечение прошло Q».
Не писать Q = U t. Напряжение не заряд.
Связь с мощностью: P = UI, W = Pt = UIt = UQ. Цепочка страниц, не одна формула на все буквы.
Единицы: мА, мкА, часы. Перевод обязателен.
Конденсатор Q = C U — другая связь, ёмкости здесь нет. Не подставляйте фарады.
Заряд электрона 1,6·10⁻¹⁹ Кл. 1 Кл — огромное число элементарных зарядов. Школьные амперы как раз про макрозаряд.
Кирхгоф узлов сохраняет заряд: сколько втекло, столько вытекло. Q = It на участке — сколько прошло через сечение.
Нулевое время не «мгновенный бесконечный ток». Просто нет длительности в этой модели.
Итог: кулон, ампер, секунда. Джоули — сосед W = UIt. Поле и Кулон — электростатика, не поток через провод.
Гальванометр отсчитал 0,02 А·с — это 0,02 Кл. Шкала баллистического гальванометра как раз про импульс заряда.
Задача «сколько электронов»: N = Q / 1,6·10⁻¹⁹. Сначала Q = It, затем N. Страница останавливается на кулонах.
Зарядка телефона 1 А (оценка) 2 часа: 7200 Кл. В А·ч это 2 А·ч при 1 А. Напряжение батареи для энергии нужно отдельно.
Ток утечки конденсатора 0,1 мкА за месяц: грубо t ≈ 2,6·10⁶ с, Q ≈ 0,26 Кл. Для большой банки мало, для пикофарад много относительно CU.
Не пишите Q = I / t. Это частота чего угодно, не заряд.
Постоянный ток в электролите: заряд связан с массой вещества на электроде. Коэффициент эквивалента — химия, не эта страница.
Импульс 10 А на 2 мс: t = 0,002, Q = 0,02 Кл. Короткий удар, тот же заряд, что 0,02 А за секунду.
Знак носителей: в металле электроны против условного тока. Q модуля «сколько прошло» для школы достаточно.
Связка с делителем: ток делителя I = U/(R₁+R₂), за время t через оба резистора один и тот же Q. Нагрузка на выходе ломает это равенство.
Памятка: ампер-секунда, перевод часов, не джоули, не омы, не фарады.
Счётчик ампер-часов на погрузчике: при среднем 40 А за четверть часа Q = 10 А·ч = 36000 Кл. Это не запас в джоулях: вольты батареи умножайте отдельно.
Задача на определение среднего тока: через сечение прошло 24 Кл за 8 с, I = 3 А. Если ток пульсировал, ответ — среднее, не амплитуда.
Не путайте кулон с калорией. Тепло считают в джоулях энергии. Заряд — сколько электричества прошло, не сколько нагрелось.
Провод сечением любым при том же I за то же t пропустит тот же Q. Геометрия жилы нужна удельному сопротивлению, не этой тройке.
Типичные ошибки
- Минуты как секунды.
- мА как амперы.
- Путать с W = UIt.
- Писать Q = U/R.
- Нулевое время.
Соседи: энергия DC, закон Ома, мощность, проводимость.
Частые вопросы
- Какая формула заряда по току?
- Q = I t при постоянном токе.
- Как найти ток?
- I = Q / t. Время не ноль.
- Это энергия?
- Нет. W = U I t добавляет напряжение. Здесь только кулоны.
- Ампер-час — это что?
- Единица заряда: ампер, умноженный на час. 1 А·ч = 3600 Кл.
- Нужен ли закон Ома?
- Нет, если ток уже известен. Омы появятся, когда ищете I по U и R: закон Ома.
- Где хаб?
- Основы электрики.
Источники
- Иродов И. Е. Основные законы электромагнетизма.
- Сивухин Д. В. Общий курс физики. Электричество.
- BIPM. The International System of Units (SI).