По определению напряжение – это энергия либо работа, которая тратится на перемещение единичного положительного заряда из точки с низким потенциалом в точку с более высочайшим потенциалом. Напряжение представляет собой разность потенциалов между 2-мя точками. Единица измерения Вольт.
Электрический ток – это физический процесс направленного движения заряженных частиц под действием электромагнитного поля от 1-го полюса замкнутой электрической цепи к другому. В качестве частиц, переносящих заряд, могут выступать электроны, протоны, ионы и дырки. Единица измерения Ампер
Электрическое сопротивление – физическая величина, определяющая свойство проводника препятствовать (сопротивляться) прохождению тока. Единица измерения сопротивления – Ом (обозначается Ом либо греческой буковкой омега Ω). В формулах и расчетах сопротивление обозначается буковкой R. Сопротивлением в 1 Ом обладает проводник к полюсам которого приложено напряжение 1 В и протекает ток 1 А.
Закон Ома для участка цепи – приобретенный экспериментальным (эмпирическим) путём закон, который устанавливает связь силы тока на участке цепи с напряжением на концах этого участка и его сопротивлением. Строгая формулировка закона Ома для участка цепи записывается так: сила тока в цепи прямо пропорциональна напряжению на её участке и назад пропорциональна сопротивлению этого участка.
Формула закона Ома для участка цепи записывается в следующем виде:
Формула закона Ома для участка цепи
где:I – сила тока в проводнике [А];
U – электрическое напряжение (разность потенциалов) [В];
R – электрическое сопротивление (либо просто сопротивление) проводника [Ом].
Характеристики переменного тока: фазное и линейное напряжения, частота.
Характеристики переменного тока
можно охарактеризовывать основными 4-мя их параметрами:
Есть и вспомогательные характеристики:
фазное напряжение-Это напряжение, которое определяется между началом фазы и ее концом, на практике оно определяется между нулевым проводом и фазой.
Линейное напряжение — это когда измеряется величина между 2-мя фазами, между выводами различных фаз.
Частота f является величиной оборотной периоду, и численно равна количеству периодов конфигурации тока либо ЭДС за 1 секунду. Другими словами f = 1/Т.
Система измерения СИ. Физический смысл и единицы измерения давления, температуры, плотности.
СИ — интернациональная система единиц, современный вариант метрической системы. СИ является более обширно применяемой системой единиц в мире, как в ежедневной жизни, так и в науке и технике.
Главные единицы измерения СИ
| Физическая величина | Единица измерения | Знак |
| длина | метр | м |
| время | секунда | с |
| масса | килограмм | кг |
| электрический ток | ампер | А |
| термодинамическая температура | кельвин | К |
| количество вещества | моль | моль |
Эталонная единица измерения температуры в системе СИ — Кельвин (К) .Средняя кинетическая энергия частиц объекта.
Давление — единица измерения Паскаль- это Сила, приходящаяся на единицу площади.
Плотность единица измерения килограмм на кубический метр — это Масса на единицу объёма.
Дать определение понятию косвенное измерение, привести пример.
Косвенные измерения – это измерения, при которых определение искомого значения физической величины делается на основании результатов прямых измерении других физических величин, функционально связанных с разыскиваемой величиной.
Итог находят из решения уравнения, выражающего эту зависимость:
Q = f(X, Y, Z, . , W).
где Q – измеряемая величина; X, Y, Z. W – величины, размер которых определяется из прямых измерений.
К примеру, нужна измерить удельное электрическое сопротивление некоторого материала. Так как устройств для прямых измерений удельного сопротивления нет, его можно измерить только косвенно. Для этого воспользуемся уравнением
где р – удельное сопротивление; R – электрическое сопротивление; S – площадь поперечного сечения; L – длина эталона.
Если измерить длину L, площадь поперечного сечения S и электрическое сопротивление R, то можно вычислить и его удельное сопротивление.
Косвенные измерения довольно нередко встречаются в метрологии, где ими пользуются при проигрывании единиц. Такие измерения позволяют получать более четкий итог, чем прямые. В особенности велика роль косвенных измерений в естественных науках, когда реализация прямых измерений при исследовании явлений затруднительна. К примеру, явления, изучаемые в астрономии, молекулярной и атомной физике и т. д.
Примеры косвенных измерений: определение действенной мощности мотора при его испытании на основании прямых измерений вращающего момента и частоты вращения вала мотора; определение площади фигур либо объема тел по прямым измерениям их геометрических размеров.
Дата прибавления: 2018-08-06 ; просмотров: 2897 ; Мы поможем в написании вашей работы!
© 2014-2022 — Студопедия.Нет — Информационный студенческий ресурс. Все материалы выставленные на веб-сайте только с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей либо нарушение прав автора (0.003)
Соединение проводников Закон Ома для полной цепи Электродвижущая сила
1.1 Последовательное — соединение , при котором конец предшествующего проводника соединяется с началом последующего.
При последовательном соединении: I 1 = I 2 (если ток постоянен, то за время t через хоть какое сечение проводника протекают однообразные заряды)
U = U 1 + U 2 (работа электростатических сил при перемещении единичного заряда по участкам 1 и 2 равна сумме работ на этих участках).
Эквивалентный проводник (сопротивление) — проводник, заменяющий группу проводников (сопротивлений) без конфигурации токов и напряжений на рассматриваемом участке цепи.
По закону Ома: U = IR , т.е. U 1 =IR 1 ; U 2 =IR 2 ; IR=IR 1 +IR 2 = I(R 1 +R 2 ) , т.е R= R 1 +R 2 либо по другому R=
Личный случай: R 1 = R 2 =…=R n , тогда R = nR , где n — число проводников с одинаковым сопротивлением.
При последовательном соединении эквивалентное сопротивление всей цепи равно сумме сопротивлений отдельных участков цепи. Так как I 1 =I 2 ; I 1 =; I 2 =; то U 1 =I 1 R 1 а U 2 =I 2 R 2 поэтому, =
При последовательном соединении проводников напряжение, действующее на проводниках, прямо пропорционально их сопротивлениям.
Недочет: при размыкании цепи у 1-го из последовательно соединенных потребителей ток исчезает по всей цепи (неловко па практике).
1.2 Параллельное — соединение, при котором начала проводников соединяют в один узел, а концы — в другой.
U=U 1 =U 2 ; I= I 1 =I 2 По закону Ома: I= I 1 =; I 2 =, т.е. =+ =+ либо = ; q =q 1 + q 2
Проводимость всего разветвления (все совместно параллельно соединенные проводники) равна сумме проводимостей отдельных веток (каждый параллельно соединенный проводник).
Личный случай: R 1 = R 2 =…=R n , тогда R =, где n — число проводников с одинаковым сопротивлением.
Из соотношений U 1 =U 2 ; U 1 =; U 2 = следует, что =- при параллельном соединении проводников силы токов в ветвях назад пропорциональны их сопротивлениям.
Преимущество: если напряжение между узлами остается неизменным, то токи в ветвях не зависят друг от друга
2.Закон Ома для полной цепи
Полная цепь содержит:
— наружный участок — потребитель тока, регулирующие, контролирующие и т. п. устройства с общим сопротивлением R
— внутренний участок — источник тока с эдс ε и с внутренним сопротивлением г (сопротивление, которым обладает источник электроэнергии, т. к. является проводником, ток выделяет в нем тепло).
Разглядим замкнутую цепь, состоящую из наружной части, имеющей сопротивление R, и внутренней — источника тока, сопротивление которого г.
Согласно закону сохранения энергии, ЭДС источника тока равна сумме падений напряжений на
наружном и внутреннем участках цепи, так как при перемещении по замкнутой цепи заряд ворачивается в начальное положение — в точку с этим же потенциалом (т. е. φ А = φ В ): ε = IR + Ir ,
где IR и Ir — падения напряжения на наружном и внутреннем участках цепи. Отсюда закон Ома для полной цепи:
Закон Ома для полной цепи: сила тока цепи пропорциональна действующей в цепи ЭДС и назад пропорциональна сумме сопротивлений цепи и внутреннего сопротивления источника.
3.ЭДС Действие посторониих сил характеризуется физической величиной, именуемой электродвижущей силой ( ЭДС)
Электродвижущая сила в замкнутом контуре представляет собой отношение работы посторониих сил при перемещении заряда вдоль контура к заряду: ε=
Если на батарейке написано 1,5 В, то это значит, что посторонние силы (химические в этом случае) совершают работу 1,5 Дж при перемещении заряда в 1 Кл от 1-го полюса батарейки к другому. Неизменный ток не может существовать в замк нутой цепи, если в ней не действуют посторонние силы, т. е. нет ЭДС.
ЭДС, как и сила тока,- величина алгебраическая. Если ЭДС содействует движению положительных зарядов в
избранном направлении, то она считается положительной (ε > 0). Если ЭДС препятствует движению положительных зарядов в избранном направлении, то она считается отрицательной (ε 3. Соединение источников электроэнергии в батарею.
3.1. Последовательное соединение. "+" полюс предшествующего источника соединяется с"—" полюса последующего. Закон Ома для всей цепи при последовательном соединении. I =
3.2. Параллельное соединение. "+" полюс присоединяют к одной клемме,
а "—" полюс — к другой. Закон Ома для всей цепи при параллельном
соединении: I =
3.3 Смешанное соединение. Закон Ома для всей цепи при смешанном соединении:
Экзаменационные вопросы
28. Высчитать общее сопротивление соединения резисторов, если R 1 =2 Ом, R 2 =3 Ом
А. 1,2 Ом Б. 5,2 Ом В. 5 Ом
29. Высчитать общее сопротивление соединения резисторов, если R 1 =2 Ом, R 2 =3 Ом
А. 1,2 Ом Б. 5,2 Ом В. 5 Ом
30. Высчитать общее сопротивление соединения резисторов,
если R 1 =2 Ом, R 2 =3 Ом, R 3 =4 Ом А. 1,2 Ом Б. 5,2 Ом В. 5 Ом
31. Какая физическая величина определяется отношением работы, совершаемой посторонними силами при перемещении заряда q по всей замкнутой электрической цепи, к значению этого заряда?
А. Сила тока. Б. Напряжение. В. Электрическое сопротивление. Г. Удельное электрическое сопротивление. Д. Электродвижущая сила.
32. Какая из приведенных ниже формул выражает закон Ома для полной цепи?
А. I =; Б. I = ; В. IUΔt; Г. P=UI; Д. ρ = ρ 0 (1+α t).
33. Источник тока с ЭДС 18 В имеет внутреннее сопротивление 30 Ом. Какое значение будет иметь сила тока при подключении к этому источнику резистора с электрическим сопротивлением 60 Ом? А. 0,6 А. Б. 0,3 А. В. 0,2 А. Г. 0,9 А.Д. 0,4 А.
№ 1. Гальванический элемент с ЭДС 5,0 В и внутренним сопротивлением равным 0,2 Ом замкнут на проводник сопротивлением 40,0 Ом. Чему равно напряжение U на этом проводнике?
№ 2 В сеть с напряжением 220 В включены последовательно две электрические лампы
сопротивлением 200 Ом любая. Найти силу тока, проходящего через каждую лампу.
№ 3 Отыскать общее сопротивление участка цепи, изображенной на рисунке,
если R 1 =20 Ом, R 2 =R. 3 =R 4 =15 Ом, R 5 =3 Ом, R 6 =90 Ом.
№ 4. Даны четыре резистора по 60 Ом каждый. Начертить схемы соединений всех 4 резисторов, дабы общее сопротивление оказалось равным соответственно: 15, 45, 60, 80, 150 и 240 Ом. Около каждой схемы написать расчет общего сопротивления.
№ 5. ЭДС источника электроэнергии равна 100 В. При наружном сопротивлении 49 Ом сила тока в цепи
2 А. Отыскать падение напряжения снутри источника и его внутреннее сопротивление.
№ 6. Разность потенциалов на клеммах разомкнутого источника тока 4 В. Найти внутреннее сопротивление источника тока, если при сопротивлении наружного участка цепи 4 Ом сила тока равна 0,8 А.
№ 7.Источник тока с ЭДС 220 В и внутренним сопротивлением 2 Ом замкнут проводником сопротивлением 108 Ом. Найти падение напряжения снутри источника тока.
№ 8. Найти ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока, если при наружном сопротивлении 3,9 Ом сила тока в цепи равна 0,5 А, а при наружном сопротивлении 1.9 Ом сила тока равна 1 А.
№ 9. Найти силу тока при маленьком замыкании батареи с ЭДС 12 В, если при замыкании ее на наружное сопротивление 4 Ом сила тока в цепи равна 2 А. Почему при маленьком замыкании падение напряжения на наружном участке цепи близко к нулю, хотя в данном случае в цепи существует больший ток?
№ 10. ЭДС источника тока равна 220 В, внутреннее сопротивление 1,5 Ом. Какое нужно взять сопротивление наружного участка цепи, дабы сила тока была равна 4 А?
Похожие документы:
«Законы Ома». Для этого для вас предлагается ответить без помощи других на следующие вопросы и заполнить пропущенные места в предложениях
. силы – силы неэлектрического происхождения. Природа посторониих сил может быть различной. Это могут быть силы. Закон Ома для полной цепи . проводников Сила тока Электрическое сопротивление Удельное сопротивление Проводимость Электродвижущая сила .
Домашнее задание. Учить конспект. Прочесть § Решить задачку:№682. Скакой силой ведут взаимодействие два заряда по 10 нКл, находящихся на расстоянии 3 см друг от друга? Занятие №33
. 39 Закон Ома для участка цепи. Сопротивление. Соединение проводников. ЗАКОН ОМА для участка цепи – сила тока на участке цепи равна . Виды источников. ЭДС – источника. Закон Ома для полной цепи. ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА (ЭДС) – скалярная физическая величина .
Контрольная работа «Электрический ток». 10 класс. Вариант Единица электродвижущей силы в си именуется
. электродвижущей силы . Ом. При каком соединении источников сила тока в цепи . Ом подключена нагрузка сопротивлением 2 Ом. Обусловьте силу тока в цепи. 5. При включении в цепь проводника . является математическим выражением закона Ома для полной цепи? А. Ι = .
Рабочая программка предмета «Физика» для 10-11 классов базисный уровень
Рабочая программка
. -13.03 57. Урок 6. Электродвижущая сила. Закон Ома для полной цепи. Посторонние силы. ЭДС. Закон Ома для полной цепи. 1 § 109, 110 17-13 .
Рабочий учебный план для подготовки новых рабочих по профессии «Газосварщик»
. . 1-ый закон Кирхгофа. Последовательное, параллельное и смешанное соединение проводников. Закон Ома для участка цепи. Закон Ома для полной цепи. Единицы . параллельное, смешанное. Понятие об электродвижущей силе (Э. Д.С.). Генератор неизменного тока, .
Учебно-методический комплекс для учащихся по учебной дисциплине
Учебно-методический комплекс
. . Закон Ома Закон Ома для участка цепи связывает силу тока с разностью потенциалов на концах проводника и сопротивлением проводника: I = (φ1 – φ2)/R. Закон Ома для замкнутой (полной) цепи связывает электродвижущую силу .
Презентация по физике "Закон Ома для участка цепи" 8 класс
Закон Ома для участка цепи От силы тока в цепи зависит величина воздействия, которое ток может оказывать на проводник, будь то термическое, хим либо магнитное…
Закон Ома для участка цепи
От силы тока в цепи зависит величина воздействия, которое ток может оказывать на проводник, будь то термическое, хим либо магнитное действие тока. Другими словами, регулируя силу тока, можно управлять его воздействием.
Электрический ток, в свою очередь – это упорядоченное движение частиц под действием электрического поля.
Презентация по физике "Закон Ома для участка цепи" 8 класс
Зависимость силы тока и напряжения
Зависимость силы тока и напряжения
Разумеется, что чем посильнее поле действует на частички, тем больше будет сила тока в цепи. Электрическое поле характеризуется величиной, именуемой напряжением. Поэтому, мы приходим к выводу, что сила тока находится в зависимости от напряжения.
И вправду, опытным методом удалось установить, что сила тока связана с напряжением прямо пропорционально. В случаях, когда изменяли величину напряжения в цепи, не меняя всех других характеристик, сила тока росла либо уменьшалась во столько же раз, во сколько меняли напряжение.
Презентация по физике "Закон Ома для участка цепи" 8 класс
Связь с сопротивлением Но неважно какая цепь либо участок цепи характеризуются очередной важной величиной, именуемой сопротивлением электрическому току
Связь с сопротивлением
Но неважно какая цепь либо участок цепи характеризуются очередной важной величиной, именуемой сопротивлением электрическому току. Сопротивление связано с силой тока назад пропорционально. Если на каком-либо участке цепи поменять величину сопротивления, не меняя напряжения на концах этого участка, сила тока также поменяется.
При этом если мы уменьшим величину сопротивления, то сила тока вырастет во столько же раз
При этом если мы уменьшим величину сопротивления, то сила тока вырастет во столько же раз. И, напротив, при увеличении сопротивления сила тока пропорционально миниатюризируется.
Формула закона Ома для участка цепи
Формула закона Ома для участка цепи
Сопоставив две эти зависимости, можно придти к такому же выводу, к которому пришел германский ученый Георг Ом в 1827 г. Он связал воедино три вышеуказанные физические величины и ввел закон, который окрестили его именованием. Закон Ома для участка цепи говорит:
Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и назад пропорциональна его сопротивлению.
I=U/R,
где I – сила тока, U – напряжение, R – сопротивление.
Презентация по физике "Закон Ома для участка цепи" 8 класс
Использование закона Ома Закон Ома – один из основополагающих законов физики
Использование закона Ома
Закон Ома – один из основополагающих законов физики. Открытие его в свое время позволило выполнить большой скачок в науке. В текущее время нереально для себя представить хоть какой самый простый расчет главных электрических величин для хоть какой цепи без применения закона Ома. Представление об этом законе – это не удел только инженеров-электронщиков, а нужная часть базисных познаний любого мало-мальски образованного человека.
Недаром есть поговорка: «Не знаешь закон
Недаром есть поговорка: «Не знаешь закон Ома – сиди дома».
Из формулы для закона Ома можно высчитать также величины напряжения и сопротивления участка цепи:
U=IR и R=U/I
Презентация по физике "Закон Ома для участка цепи" 8 класс
Правда, следует осознавать, что в собранной цепи величина сопротивления некоторого участка цепи есть величина неизменная, потому при изменении силы тока будет изменяться только напряжение и…
Правда, следует осознавать, что в собранной цепи величина сопротивления некоторого участка цепи есть величина неизменная, потому при изменении силы тока будет изменяться только напряжение и напротив. Для конфигурации сопротивления участка цепи следует собрать цепь поновой.
Расчет же требуемой величины сопротивления при проектировании и сборке цепи можно произвести по закону Ома, исходя из предполагаемых значений силы тока и напряжения, которые будут пропущены через данный участок цепи.
Разноуровневые задания: Задание №1 1
Разноуровневые задания:
Задание №1
1. Сколько ампер в 250 мА?
А) 250 А; Б) 25 А; В) 2,5 А; Г) 0,25 А.
2. Воткните пропущенное определение:
Величина, равная … именуется электрическим напряжением.
А) произведению мощности на силу тока; Б) отношению мощности к силе тока; В) отношению работы к величине электрического заряда.
Начертите схему электрической цепи: источник тока, ключ, амперметр, соединительные провода, две лампочки и вольтметр, измеряющий напряжение на одной из лампочек
3. Начертите схему электрической цепи: источник тока, ключ, амперметр, соединительные провода, две лампочки и вольтметр, измеряющий напряжение на одной из лампочек.
Ответ: (1 – Г; 2 – В; 3 – Рис
Ответ: (1 – Г; 2 – В; 3 – Рис.1)
Задание №2 1. Сколько киловольт в 750
Задание №2
1. Сколько киловольт в 750 В?
А) 750000 кВ; Б) 0,75 кВ; В) 75 кВ; Г) 7,5 кВ.
2. Воткните пропущенное определение:
Величина, равная … именуется силой тока.
А) отношению работы к величине электрического заряда; Б) отношению электрического заряда ко времени; В) произведению работы на время.
Начертите схему электрической цепи: источник тока, ключ, амперметр, соединительные провода, две лампочки и вольтметр, измеряющий напряжение на 2-ух лампочках
3. Начертите схему электрической цепи: источник тока, ключ, амперметр, соединительные провода, две лампочки и вольтметр, измеряющий напряжение на 2-ух лампочках.
Ответ: (1 – Б; 2 – Б; 3 – Рис
Ответ: (1 – Б; 2 – Б; 3 – Рис.2)
Задачка 1. Сопротивление проводника 70
Задачка 1.
Сопротивление проводника 70 Ом, сила тока в нем 6 мА. Каково напряжение на его концах?
Задачка 2.
Найдите сопротивление спирали, сила тока в какой 0,5 А, а напряжение на её концах 120 В.
Задачка 3.
Сопротивление нагревательного элемента утюга 88 Ом, напряжение в электросети 220 В. Какова сила тока в нагревательном элементе?
Задачка 4.
Обусловьте сопротивление дюралевого провода длиной 100 м и площадью поперечного сечения 2,8 мм2.
Задачка 5.
Высчитайте удельное сопротивление меди, провод из которой длиной 500 м и площадью поперечного сечения 0,1 мм2 имеет сопротивление
85 Ом.
Задачка 6. Отыскать площадь поперечного сечения дюралевого провода длиной 500 м, имеющего сопротивление 7
Задачка 6.
Отыскать площадь поперечного сечения дюралевого провода длиной 500 м, имеющего сопротивление 7 Ом.
Задачка 7.
Какова сила тока на участке цепи, состоящей из константановой проволоки длиной 10 м и сечением 1,2 мм2, если напряжение на концах этого участка равно 20 В?
Задачка 8.
Чему равна длина стального провода, имеющего площадь поперечного сечения 0,8мм2, если при прохождении по нему тока 1 А напряжение на его концах равно 12 В?
Задачка 9
Высчитайте напряжение на концах полосы электропередачи длиной 0,5 км при силе тока в ней 15 А , если провода, сделаны из алюминия, имеют площадь поперечного сечения 14 мм2.
Задачка 10.
Обусловьте силу тока, проходящего через реостат, сделанный из никелиновой проволоки длиной 25 м и площадью поперечного сечения 0,5 мм2, если напряжение на зажимах реостата равно 45 В.
