bannerka.ua

Постоянный электрический ток — часть 1

Постоянный электрический ток.

План

1. Электрический ток. Сила тока. Плотность тока.

2. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление проводника.

3. Электрические цепи. Последовательное и параллельное соединение проводников. Измерения силы тока и напряжения.

4. Электродвижущая сила. Закон Ома для полной круга. Работа и мощность постоянного тока. Закон Джоуля-Ленца.

5. Работа и мощность постоянного тока

6. Правила Кирхгофа для разветвленного круга.

7. Контактная разность потенциалов Законы Вольта.

8. Термо — э р. с.. Термопара. Эффект Пельтье.

1. Электрический ток. Сила тока. Плотность тока.

Электрическим током называют упорядоченное направленное движение заряженных частиц. Носителями зарядов при прохождении электрического тока могут быть свободные электроны (электронная проводимость) или ионы (ионная проводимость). Возможна также смешанная проводимость. За направление тока условно принимают направление движения положительных зарядов, хотя в действительности в металлах электрический ток обусловлен движением электронов в направлении, противоположном направлению тока.

Движение частиц в проводнике мы непосредственно не видим. Но о наличии электрического тока можно судить по теми действиями или явлениями, которыми он сопровождается.

Во-первых, проводник, по которому течет ток, нагревается. Во-вторых, электрический ток может изменять химический состояние проводника. В-третьих, ток оказывает силовое воздействие на соседние токи и намагниченные тела. Это действие тока называется магнитной. Таким образом, электрический ток вызывает тепловую, химическую и магнитное действие.

Количественными характеристиками электрического тока является сила тока, то есть заряд, проходящий через поперечное сечение проводника за единицу времени:

Постоянный электрический ток - часть 1

И плотность тока определяется зарядом, который проходит за единицу времени через единицу площади поперечного сечения проводника, расположенного перпендикулярно к направлению тока:

Постоянный электрический ток - часть 1

Если сила тока со временем не меняется, ток называют постоянным.

В СИ единицей силы тока является ампер (А) в честь французского ученого А. Ампера (1775-1836). Силу тока измеряют с помощью амперметра.

Надо отличать скорость распространения вдоль проводника изменений электрического поля, равной 300 000 км / с, и скорость направленного движения в проводнике носителей заряда, составляет несколько миллиметров в секунду.

Сила тока в проводнике прямо пропорциональна числу заряженных частиц, их заряда Постоянный электрический ток - часть 1, площади поперечного сечения проводника Постоянный электрический ток - часть 1 и скорости Постоянный электрический ток - часть 1Их направленного движения

Постоянный электрический ток - часть 1

Условием существования электрического тока является наличие свободных заряженных частиц и электрического поля в проводнике, которое действует на эти частицы с силой Постоянный электрический ток - часть 1 и предопределяет их упорядоченное движение. Напряженность поля в любом сечении проводника одинакова по модулю и не зависит от его формы. Внутри проводника линии напряженности Е параллельные поверхности проводника, вне его — расположены под углом к его поверхности.

Для перемещения заряда ц по некотором участке проводника нужно выполнить определенную работу А. Напряжение на данном участке численно равна работе по перемещению единичного заряда

Постоянный электрический ток - часть 1

Напряжение измеряют с помощью вольтметров. Для того чтобы на концах проводника поддерживалась стала разность потенциалов (напряжение) и по проводнику проходил постоянный ток, нужна действие посторонних сил. Характеризует посторонние силы физическая величина, называется электродвижущей силой (ЭДС). Она равна работе сторонних сил по перемещению единичного положительного заряда в замкнутой электрической цепи:

Постоянный электрический ток - часть 1

Напряжение и ЭДС измеряют в вольтах. Напряжение на любом участке цепи, в котором действует ЭДСПостоянный электрический ток - часть 1:

Постоянный электрический ток - часть 1

Где Постоянный электрический ток - часть 1 — разность потенциалов на этом участке. Для участка однородного круга, в котором отсутствует ЭДС:

Постоянный электрический ток - часть 1

2. Закон Ома. Сопротивление проводника.

На участке однородного круга сила тока прямо пропорциональна приложенному напряжению Постоянный электрический ток - часть 1 и обратно пропорциональна сопротивлению участка Постоянный электрический ток - часть 1:

Постоянный электрический ток - часть 1

Величина Постоянный электрический ток - часть 1Называется электропроводностью или проводимостью проводника. Сопротивление проводника зависит от его длиныПостоянный электрический ток - часть 1, площади поперечного сечения Постоянный электрический ток - часть 1 и свойств материала:

Постоянный электрический ток - часть 1

Где Постоянный электрический ток - часть 1- удельное сопротивление проводника, Постоянный электрический ток - часть 1 — Длина проводника [м], S — площадь поперечного сечения [м2]. Удельное сопротивление численно равно сопротивлению проводника, имеющего форму куба с ребром 1 м, если ток направлен вдоль нормали к двум противоположным граням куба.

Величина Постоянный электрический ток - часть 1 называется удельной проводимостью проводника. Сопротивление измеряют с помощью омметров.

В СИ единицей сопротивления является ом (Ом) в честь немецкого ученого Г. С. Ома (1787-1854). Проводник имеет сопротивление 1 Ом, если при разности потенциалов 1 В сила тока в нем 1 А. Удельное сопротивление измеряют в Ом-м.

Для изменения сопротивление цепи, используют специальные приборы, сопротивление которых можно изменять: реостаты (рычажные, сопротивление которых изменяется скачкообразно, и ползунковые), магазине сопротивлений.

С увеличением температуры сопротивление большинства металлов растет. Однако сопротивление манганин, константан и некоторых других сплавов с повышением температуры изменяется мало, а сопротивление электролитов уменьшается.

Температурным коэффициентом сопротивления называется отношение изменения сопротивления проводника при нагревании на 10С до его сопротивления при 00С:

Постоянный электрический ток - часть 1

Поскольку Постоянный электрический ток - часть 1 почти не зависит от температуры, удельное сопротивление пропорционален температуре:

Постоянный электрический ток - часть 1

Для чистых металлов Постоянный электрический ток - часть 1. В общем случае Постоянный электрический ток - часть 1 изменяется с температурой. Зависимость сопротивления проводников от температуры используют в термометрах сопротивления.

3. Электрические цепи. Последовательное и параллельное соединение проводников. Измерения силы тока и напряжения.

От источника тока энергия передается по проводам к установкам, которые ее используют: электрической лампочки, радиоприемника и т. д. Для этого составляют различные электрические цепи. Электрическая цепь состоит из источника энергии, установок, использующих электрическую энергию, соединительных проводов и выключателей для замыкания цепи. Часто в электрическую цепь включают приборы, контролирующие силу тока и напряжение в разных частях круга, — амперметры и вольтметры.

Наиболее распространенными и простыми типами соединение проводников последовательное и параллельное соединение.

Последовательное соединение проводников. При последовательном соединении электрическая цепь не имеет разветвлений. Все проводники включен в круг очереди, один за другим. На рисунке 1 показано последовательное соединение Постоянный электрический ток - часть 1 проводников с опорами Постоянный электрический ток - часть 11,Постоянный электрический ток - часть 12,Постоянный электрический ток - часть 1. Это могут быть две лампы, две обмотки электродвигателя и т. д..

Сила тока в обоих проводниках одинакова: Постоянный электрический ток - часть 1 поскольку в проводниках при прохождении постоянного тока электрический заряд не накапливается и через любой сечение проводника за определенный интервал времени проходит один и тот же заряд.

Рис.1

Напряжение (или разность потенциалов) на концах рассматриваемого круга состоит из напряжений на первом и на Постоянный электрический ток - часть 1-м проводниках:

Постоянный электрический ток - часть 1

Применив закон Ома для всего круга и для участков с опорами Постоянный электрический ток - часть 11,Постоянный электрический ток - часть 12,Постоянный электрический ток - часть 1 можно доказать, что полное сопротивление при последовательном соединении равна:

Постоянный электрический ток - часть 1

Напряжение на проводниках и их опоры при последовательном соединении связаны соотношением:

Постоянный электрический ток - часть 1

Параллельное соединение проводников. На рисунке 2 показано параллельное соединение Постоянный электрический ток - часть 1 проводников с опорами Постоянный электрический ток - часть 11,Постоянный электрический ток - часть 12,Постоянный электрический ток - часть 1. В этом случае электрический ток Постоянный электрический ток - часть 1 разветвляется на Постоянный электрический ток - часть 1 частей. Силу тока в первом и Постоянный электрический ток - часть 1-м проводниках обозначим через Постоянный электрический ток - часть 1. Поскольку в точке Постоянный электрический ток - часть 1 — Разветвлении проводников (такую точку называют узлом) — электрический заряд не накапливается, то заряд, поступающей за единицу времени в узел, равна заряду, выходящего из узла за то же время. Итак,

Постоянный электрический ток - часть 1

Напряжение Постоянный электрический ток - часть 1 на концах проводников, соединенных параллельно, одинакова: Постоянный электрический ток - часть 1.

Рис.2

В осветительной сети поддерживается напряжение 220 или 127 В. На это напряжение рассчитаны приборы, использующие электрическую энергию. Поэтому параллельное соединение — самый распространенный способ соединения различных потребителей. В этом случае выход из строя одного прибора не сказывается на работе других, тогда как при последовательном соединении выход из строя одного прибора размыкает весь круг.

Применяя закон Ома для участков цепи с опорами Постоянный электрический ток - часть 11,Постоянный электрический ток - часть 12,Постоянный электрический ток - часть 1, можно доказать, что величина, обратная полном сопротивления участка, равна сумме величин, обратных сопротивлениям отдельных проводников:

Постоянный электрический ток - часть 1

Отсюда следует, что для двух проводников общее сопротивление равно: Постоянный электрический ток - часть 1, для Постоянный электрический ток - часть 1 одинаковых проводников Постоянный электрический ток - часть 1, где Постоянный электрический ток - часть 1- число проводников соединенных параллельно.

Силы тока в проводниках и их опоры при параллельном соединении связаны соотношением:

Реферати :

Tagged with: , , , ,
Posted in Физика

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

Перечень предметов
  1. Бухучет в ресторанном хозяйстве
  2. Введение в специальность 4к.2с
  3. Высшая математика 3к.1с
  4. Делопроизводство
  5. Информационные технологии в области
  6. Информационные технологии в системах качества стандартизаціісертифікаціі
  7. История украинской культуры
  8. Математические модели в расчетах на эвм
  9. Методы контроля пищевых производств
  10. Микробиология молока и молочных продуктов 3к.1с
  11. Микропроцессорные системы управления технологическими процессами
  12. Научно-практические основы технологии молока и молочных продуктов
  13. Научно-практические основы технологии мяса и мясных продуктов
  14. Общая технология пищевых производств 4к.2с
  15. Общие технологии пищевых производств
  16. Организация обслуживания в предприятиях ресторанного хозяйства
  17. Основы научных исследований и техничнои творчества
  18. Основы охраны труда
  19. Основы пидприемницькои деятельности и агробизнеса
  20. Основы физиологии и гигиены питания 3к.1с
  21. Пищевые и диетические добавки
  22. Политология
  23. Получения доброкачественного молока 3к.1с
  24. Прикладная механика
  25. Прикладная механика 4к.2с
  26. Теоретические основы технологии пищевых производств
  27. Технологический семинар
  28. Технологическое оборудование для молочной промышленности
  29. Технологическое оборудование для мьяснои промышленности
  30. Технология продукции предприятий ресторанного хозяйства
  31. Технология хранения консервирования и переработки молока
  32. Технология хранения, консервирования и переработки мяса
  33. Технохимическому контроль
  34. Управление качеством продукции ресторанного хозяйства
  35. Физика
  36. Физическое воспитание 3к.1с
Возможно Вы искали: