Электрические цепи с последовательным и параллельным соединениями.

При последовательном соединении проводников сила тока во всех проводниках одинакова:

I1 = I2 = I.

По закону Ома, напряжения U₁ и U₂ на проводниках равны

U1 = IR1, U2 = IR2.

Общее напряжение U на обоих проводниках равно сумме напряжений U₁ и U₂:

U = U1 + U2 = I(R1 + R2) = IR,

где R – электрическое сопротивление всей цепи. Отсюда следует:

 

R = R1 + R2.

 

При параллельном соединении напряжения U₁ и U₂ на обоих проводниках одинаковы:

U1 = U2 = U.

Сумма токов I₁ + I₂, протекающих по обоим проводникам, равна току в неразветвленной цепи:

I = I1 + I2.

Записывая на основании закона Ома

где R – электрическое сопротивление всей цепи, получим

Работа электрического тока.

При движении зарядов в электрической цепи выполняется работа. Численно работа, совершаемая при перенесении электрического заряда q между двумя точками, разность потенциалов между которыми равна U, может быть определена по формуле

В свою очередь электрический заряд q может быть выражен как произведение величины тока на время:

Подставляя значение заряда, получим

 

34. Мощность электрического тока это работа, совершаемая током за единицу времени.

Если электрический ток совершает в течение времени t работу А, то мощность будет равна

, где P-мощность электрического тока, вт; А-работа электрического тока, дж; t- время, в течении которого совершается работа А, сек.

Работа, совершаемая электрическим током равна А=UIt.

Подставив это значение в выражение мощности получим:

Произведя сокращение, получим окончательное выражение для мощности

Таким образом, мощность, развиваемая электрическим током на участке цепи, прямо пропорциональна величине тока и напряжению на данном участке.

Из закона Ома знаем, что U=IR Подставим в формулу вместо U равное ему произведение IR, получим

 

 

Сторонние силы. ЭДС источника тока.

Сторонние силы, т. е. силы неэлектростатического происхождения. Они действуют лишь внутри источника тока. Разделяя заряды, эти силы создают разность потенциалов между концами остальной части цепи. В этой части движение зарядов обусловлено электрическим полем, возникающим в проводнике вследствие разности потенциалов между его концами. Если источник энергии, совершая работу A, обеспечивает перенос по всей замкнутой цепи заряда q, то его электродвижущая сила (Е) будет равна

ЭДС=I(r+R)

 

 

36. Внешний и внутренний участки цепи.

Электрическая цепь может быть разделена на два участка: внешний и внутренний. Внешний участок, или, как говорят, внеш­няя цепь, состоит из одного или нескольких приемников электрической энергии, соединительных проводов и различных вспомога­тельных устройств, включенных в эту цепь. Внутренний участок, или внутренняя цепь, — это сам источник.
При составлении расчетных схем элементы электрической цепи, имеющие некоторое сопротивление, например электрические лампы, электронагревательные приборы (в том числе и соединительные провода, если их необходимо учитывать при расчете), изобра­жают в виде сосредоточенных в соответствующем месте схемы ре­зисторов с сопротивлением Z. То же относится к эле­ментам, имеющим индуктивность (обмотки генераторов, электро­двигателей и трансформаторов) и емкость (конденсаторы). На расчетных схемах их изображают в виде сосредоточенных в соот­ветствующем месте катушек индуктивности и конденсаторов. Источ­ники электрической энергии в схеме электрической цепи часто могут быть представлены в виде идеализированных источников, у которых внутреннее сопротивление Ro = 0. Для того чтобы учесть внутреннее сопротивление реального источника, в схему вводят изображение резистора с сопротивлением Ro или ставят букву Ro возле условного обозначения источника. Вспомогательные элементы электрических цепей (аппараты для включения и выключения, защитные устройства, некоторые электро­измерительные приборы) в большинстве случаев имеют малые сопротивления и практически не оказывают влияние на значения токов и напряжений, поэтому при расчете электрических цепей их не принимают во внимание и не указывают на схемах.

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Анализ прохождения сигнала в линейной цепи спектральным методом
2. В сумму со знаком плюс входят те составляющие токов подсхем, направление которых совпадает с выбранным направлением соответствующего тока исходной цепи.
3. Вопрос № 1. Электрические цепи и их элементы
4. Вопрос. Электродвижущая сила. Закон Ома для полной цепи.
5. Глава седьмая Электрические опыты
6. Единичная функция и переходная характеристика цепи
7. Если по параллельным проводникам протекают токи в противоположных направлениях, то они
8. ЗАКОН ОМА ДЛЯ НЕОДНОРОДНОГО УЧАСТКА ЦЕПИ. ЗАКОН ОМА ДЛЯ ЗАМКНУТОЙ ЦЕПИ.
9. ЗАКОН ОМА ДЛЯ НЕОДНОРОДНОГО УЧАСТКА ЦЕПИ.ЗАКОН ОМА ДЛЯ ЗАМКНУТОЙ ЦЕПИ.
10. Закон Ома для однородного участка цепи
11. Записать в общем виде систему уравнений Кирхгофа для полученной цепи.
12. Затухающие электрические колебания в колебательном контуре. Цепь с источником переменных сторонних ЭДС, сопротивлением, ёмкостью и индуктивностью.