Фізика: формула напруги струму. Як знайти і обчислити електрична напруга?

Гідравлічна аналогія

Проста паралель для електричного контуру у формулі зміни напруги — вода, що протікає по замкнутому трубопроводу, що приводиться в дію механічним насосом. Це можна назвати «водяним контуром». Різниця потенціалів між двома точками відповідає відзнакою тисків між ними. Якщо насос створює перепад тиску, то вода, що тече з однієї колби в іншу, зможе виконувати роботу, наприклад, приводити в рух турбіну. Точно так само робота може виконуватися електричним струмом, керованим різницею потенціалів, забезпечуваною батареєю. Наприклад, напругу, яка достатньо заряджений автомобільним акумулятором, може «проштовхувати» великий струм через обмотки стартерного двигуна. Якщо насос не працює, він не створює різницю тисків, і турбіна не обертається. Аналогічно якщо акумуляторна батарея машини дуже слабка чи розряджена, то вона не буде крутити стартер.

Гідравлічна аналогія є корисним способом розуміння багатьох електричних концепцій. У такій системі напруга обчислюється за формулою тиску, помноженого на обсяг рухомого заряду. В електричної ланцюга робота, виконувана для пересування частинок або інших носіїв, дорівнює «електричному тиску», помноженому на кількість переміщених электрочастиц. Чим більше перепад тиску між двома точками відносно потоку (різниця потенціалів або перепад тиску води), тим більше відстань між ними (електричний струм або потік води).