IV. Постійний струм 14. Основні закони постійного струму Основні формули icon

IV. Постійний струм 14. Основні закони постійного струму Основні формули




Скачати 62.26 Kb.
НазваIV. Постійний струм 14. Основні закони постійного струму Основні формули
Дата15.09.2012
Розмір62.26 Kb.
ТипЗакон


IV. Постійний струм


14. Основні закони постійного струму


Основні формули


1. Сила (величина) постійного струму



де q – величина заряду, який переноситься струмом через даний переріз (поверхню) за проміжок часу t.

2. Густина електричного струму



де S – площа поперечного перерізу провідника.

3. Опір однорідного провідника



де – питомий опір матеріалу провідника; – його довжина; S – площа поперечного перерізу провідника.

4. Електрорушійна сила



де А* - робота, яка виконана сторонніми силами при переміщенні на даній ділянці (у замкнутому колі) заряду q.

4. Закон Ома:

для однорідної ділянки кола

для неоднорідної ділянки кола

де 12 – ЕРС, що діє на даній неоднорідній ділянці електричного кола

6. Закон Ома для замкнутого електричного кола



де R – опір зовнішньої частини кола, r – внутрішній опір джерела струму.

7. Опір послідовно з’єднаних резисторів



8. Опір паралельно з’єднаих резисторів



9. Робота сил електричного поля на ділянці кола постійного струму за час t



10. Потужність електричного струму



11. Повна потужність, яка виділяється в замкнутому колі постійного струму



12. Перший закон (правило) Кірхгофа:

алгебраїчна сума струмів, які сходяться у кожному вузлі розгалуженого електричного кола, дорівнює нулю



Струми, які входять у вузол, вважаються додатними, а які виходять з вузла – від'ємними (або навпаки).

13. Другий закон (правило) Кірхгофа:

алгебраїчна сума спадів напруг на всіх ділянках замкнутого контура дорівнює алгебраїчній сумі ЕРС., які діють у цьому контурі



Якщо напрям струму збігається з вибраним напрямом обходу контуру, то відповідний добуток сили струму на опір входить в рівняння із знаком "+", у протилежному випадку цей добуток входить із знаком "-". ЕРС беруть із знаком "+", якщо при обході контуру у вибраному напрямі перший електрод буде негативним, а другий – позитивним.

14. Закон Джоуля-Ленца



або

де I(t) – миттєве значення сили струму, як функції часу.



  1. Напруга на кінцях провідника рівномірно збільшується за час τ = 10 с від U1 = 5 В до U2 = 10 В. Опір провідника R = 30 Ом. Визначити заряд q, який пройшов по провіднику за час τ. (2,5 Кл)

  2. На одному кінці циліндричного залізного стрижня, опір якого R0 = 25 Ом при t = 0 оС, підтримується температура t1 = 27о С, на другому t2 =533о С. Температурний коефіцієнт опору для заліза α = 6·10-3 град-1. З бокової поверхні стрижня теплота не відводиться. Визначити опір R провідника, вважаючи градієнт температури вздовж його осі сталим. (67 Ом)

  3. Густина електричного струму в мідному провіднику j = 150 нА/м2. Питомий опір міді ρ = 17 нОм·м. Визначити густину теплової потужності струму w. (382,5 Дж/м3·с)

  4. На кінцях провідника, питомий опір якого ρ = 1 мкОм·м і довжина ℓ = 0,4 м, підтримується напруга U = 8 В. Яка потужність w виділяється в одиниці об’єму провідника? (400 МВт/м3)

  5. У електричному колі, яке зображене на рисунку, R1 = 10 Ом, R2 = 20 Ом, ε1 = 5 В, ε2 = 2 В. Нехтуючи внутрішніми опорами джерел, визначити різницю потенціалів φ1 – φ2. (4 В )

  6. У електричному колі, яке зображене на рисунку, R1 = R2 = 40 Ом, R3 = 80 Ом, С = 25 нФ. Заряд на конденсаторі q = 1,1 мкКл. Нехтуючи внутрішнім опором джерела, визначити його ЕРС ε. (220 В)

  7. Два джерела струму з ЕРС ε1 = 1,5 В і ε2 = 2,0 В та внутрішніми опорами r1 = 0,4 Ом і r2 = 0,5 Ом під’єднані паралельно до опору R = 2 Ом. Визначити сили струму, що течуть через джерела і опір R. (0,125 А; 0,900 А; 0,775 А)

  8. Визначити силу струму, що проходить через опори R1 = R4 = 2 Ом, 3 = R2 = 4 Ом, увімкнені в коло, як показано на рисунку, якщо ε1 = 10 В, ε2 = 4 В. Внутрішніми опорами джерел струму можна знехтувати. (3 А; 0; 1 А; 2 А)

  9. Визначити опір R між точками А і В для кола, яке зображене на рисунку. Опори окремих гілок показано на рисунку (r = 10 Ом). (14 Ом)

  10. Батарея із N = 400 елементів увімкнена в електричне коло із зовнішнім опором R = 10 Ом. ЕРС кожного елемента ε = 2 В, внутрішній опір r = 0,1 Ом. Треба скласти змішану батарею із такого числа n1 паралельних груп, кожна з яких включала б n2 послідовно сполучених елементів, щоб дістати максимальну силу струму. Визначити числа n1 і n2, силу струму І в опорі R і в кожному елементі І1. (2; 200; 20 А; 10 А)

  11. У схемі, яка зображена на рисунку, ε 1 = 20 В, ε 2 = 25 В, R1 = 10 Ом, R2 = 15 Ом, а внутрішніми опорами джерел можна знехтувати. Визначити роботу А1 і А2, виконану джерелами, повну кількість теплоти Q, що виділяється в колі за інтервал часу ∆t = 2 с при R3 = 82 Ом. При якому опорі R3 потужність, що виділяється на ньому, буде максимальною? (-2 Дж; 15 Дж; 13 Дж; 6 Ом)

  12. n = 6 джерел з ЕРС ε = 2 В і внутрішнім опором r = 0,3 Ом з’єднані послідовно. Який опір R треба під’єднати до батареї, щоб корисна потужність Р була максимальною і чому дорівнює Рмах? (1,8 Ом; 20 Вт)

  13. n = 6 джерел з ЕРС ε = 2 В і внутрішнім опором r = 0,3 Ом з’єднані паралельно. Який опір R треба під’єднати до батареї, щоб корисна потужність Р була максимальною і чому дорівнює Рмах? (0,05 Ом; 20 Вт)

  14. В провіднику, опір якого R = 25 Ом, за час τ = 9 с рівномірно зросла сила струму від І1 = 0 А до І2 = 4 А. Визначити кількість теплоти Q, яка виділилася у провіднику за час τ. (1200 Дж)

  15. Сила струму в провіднику з часом змінюється за законом І = І0·е-βt, де І0 = 5 А,  = 0,1 с-1, опір провідника R = 10 Ом. Визначити кількість теплоти Q, що виділяється в провіднику за час τ = 5 с. (1250 Дж)







Схожі:

IV. Постійний струм 14. Основні закони постійного струму Основні формули iconМетодичні вказівки до виконання лабораторних робіт за темами „Постійний струм”
Постійний струм” І „Синусоїдний струм” з дисципліни „Теоретичні основи електротехніки
IV. Постійний струм 14. Основні закони постійного струму Основні формули iconСтуденти усіх форм навчання спеціальностей 090603 „Електричні системи електроспоживання", 090605 „Світлотехніка та джерела світла", 6
Постійний струм” І „Змінний струм” І треба засвоїти основні положення дисципліни, закони та методи розрахунку електричних кіл, є...
IV. Постійний струм 14. Основні закони постійного струму Основні формули iconСеместр: Обсяг модуля: загальна кількість годин – 150
Мкт ідеальних газів, статистичної фізики та термодинаміки, основні закони електростатики та постійного електричного струму
IV. Постійний струм 14. Основні закони постійного струму Основні формули iconРівняння Максвела – це основні рівняння класичної електродинаміки
Максвел узагальнив основні експериментальні закони електромагнетизму: теорему Гаусса, закон повного струму, Основний закон електромагнітної...
IV. Постійний струм 14. Основні закони постійного струму Основні формули iconV. електромагнетизм 15. Магнітне поле струму у вакуумі Основні формули
Гн/м; – радіус-вектор, проведений від елемента провідника до точки, де визначається; α – кут між векторами І
IV. Постійний струм 14. Основні закони постійного струму Основні формули iconМіністерство освіти І науки, молоді та спорту україни харківська національна академія міського господарства методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу загальної фізики розділ "електростатика І постійний струм"
Електростатика І постійний струм", частина 1 (для студентів 1 курсу всіх форм навчання напряму підготовки 050701, "Електротехніка...
IV. Постійний струм 14. Основні закони постійного струму Основні формули iconТема 4 фізичні процеси в колах змінного струму
Ключові поняття: змінний струм, періодичний змінний струм, діюче значення напруги (ерс, струму), середнє значення напруги (ерс, струму),...
IV. Постійний струм 14. Основні закони постійного струму Основні формули iconТип модуля: обов’язковий Семестр: ІV обсяг модуля
Запобіжники. Основні вимоги. Вибір запобіжника. Електричні апарати управління електроприводами. Контактори постійного та змінного...
IV. Постійний струм 14. Основні закони постійного струму Основні формули iconДослідження перехідних процесів в колах постійного струму першого та другого порядку
Дослідження розряду І заряду ємності в простих електричних колах постійного струму
IV. Постійний струм 14. Основні закони постійного струму Основні формули iconДослідження перехідних процесів в колах постійного струму першого та другого порядку
Дослідження розряду І заряду ємності в простих електричних колах постійного струму
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи