Ответы на вопросы по ТОЭ. Кузнецов П. 154гр. ТОЭ. Электрическим током называется направленное перемещение электрических зарядов. Сила тока I
 Скачать 106.77 Kb.
|
|
1.Электрический ток. Сила тока. Плотность тока. Электрическим током называется направленное перемещение электрических зарядов. Сила тока I – это скалярная физическая величина, определяемая электрическим зарядом, проходящим через поперечное сечение проводника в единицу времени  .Плотность тока - физическая величина, определяемая силой тока, проходящего через единицу площади поперечного сечения проводника, перпендикулярного направлению тока  .Плотность тока – вектор, ориентированный по направлению тока, т.е. направление вектора j совпадает с направлением упорядоченного движения положительных зарядов [j]=A/m2. 2. Электродвижущая сила (эдс). Напряжение. Падение напряжения. Связь между ними. Физическая величина, определяемая работой, совершаемой сторонними силами при перемещении единичного положительного заряд, называется электродвижущей силой ε, действующей в цепи ε= A/q0. [ε]= [B]. Напряжением U на участке цепи 1–2 называется физическая величина, определяемая работой, совершаемой суммарным полем электростатических и сторонних сил при перемещении единичного положительного заряда на данном участке цепи U12 = φ1 – φ2 + ε12 . Закон Ома позволяет установить связь между ЭДС источника и напряжением на его зажимах. ε= IRИ+U; U= ε – IRН. 3. Сопротивление. Удельное сопротивление. Связь между ними. Проводимость. Coпpoтивлeниe - элeктpичecкoe cвoйcтвo, coздaющee пpeпятcтвия тeчeнию электрического тока. Сопротивление прямо пропорционально длине проводника, обратно пропорционально площади его поперечного сечения и зависит от вещества проводника.  R - сопротивление проводника, ρ — удельное сопротивление проводника, l — длина проводника, S — площадь его поперечного сечения. Удельное сопротивление — это физическая величина, которая определяет сопротивление проводника из данного вещества длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 м².  Сопротивление проводника прямо пропорционально его длине, т.е. чем длиннее проводник, тем больше его электрическое сопротивление. Сопротивление проводника обратно пропорционально площади его поперечного сечения, т.е. чем толще проводник, тем его сопротивление меньше, и, наоборот, чем тоньше проводник, тем его сопротивление больше. Проводимость – способность проводника проводить электрический ток. Чем большим сопротивлением обладает проводник, тем меньшую он имеет проводимость, тем хуже он проводит электрический ток, и, наоборот, чем меньше сопротивление проводника, тем большей проводимостью он обладает, тем легче току пройти по проводнику. Поэтому сопротивление и проводимость проводника есть величины обратные. Следовательно, если сопротивление проводника обозначается буквой R, то проводимость определяется как 1/R. Обычно проводимость обозначается буквой g. Электрическая проводимость измеряется в (1/Ом) или в сименсах. 4 Закон Ома для полной цепи. Закон Ома для полной цепи - сила тока в полной цепи прямо пропорциональна ЭДС и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи, где под полным сопротивлением понимается сумма внешних и внутренних сопротивлений.   ,R – внешнее сопротивление [Ом]; r – сопротивление источника ЭДС (внутреннее) [Ом]; I – сила тока [А]; ε– ЭДС источника тока [В]. 5. Закон Ома для пассивного участка цепи, т.е. не содержащего источника эдс. При протекании электрического тока через сопротивление R, напряжение U и ток I на этом участке связаны между собою согласно закону Ома: Ur=R * Ir Сопротивление R - это коэффициент пропорциональности между током и напряжением. 6. Закон Ома для активного участка цепи. Закон Ома для активного участка цепи между точками а и в имеет вид:  Напряжение на участке электрической цепи Uab и ЭДС берутся со знаком «плюс», если их направление совпадает с направление протекания тока. Напряжение (разность потенциалов) и источник электродвижущей силы берутся со знаком «минус», если их направление не совпадает с направлением протекания тока.  7. Понятия: резистор, сопротивление. Резистор – это элемент, обладающий сопротивлением, например, кусок проволоки, катушка, реостат. Любой участок электрической цепи имеет сопротивление. Различают резистор с постоянным сопротивлением и переменный резистор.   Сопротивление - это физическая величина, характеризующая способность проводника препятствовать прохождению электрического тока. На электрических схемах обозначается буквой R. 8. Последовательное соединение резисторов. Расчет эквивалентного сопротивления.  При последовательном соединении проводников сила тока во всех проводниках одинакова. Падение напряжения на каждом из проводников равно U1 = IR1 , U2 = IR2 и U3 = IR3 , а общее падение напряжение на всей батарее U = U1 + U2 + U3 = I(R1 + R2 + R3 ) = IR. При последовательном соединении полное сопротивление цепи равно сумме сопротивлений отдельных проводников R = R1 + R2 + R3 . 9. Параллельное соединение резисторов. Расчет эквивалентного сопротивления.  При параллельном соединении проводников падение напряжения на каждом из проводников равно падению напряжения на батарее U1 = U2 = U3 = U, а сила тока в проводниках определяется равенствами  Тогда сила тока в цепи равна  При параллельном соединении проводников величина, обратная общему сопротивлению цепи, равна сумме величин, обратных сопротивлениям параллельно включенных проводников.  10. Смешанное соединение резисторов. Расчет эквивалентного сопротивления.  Смешанное соединение резисторов является комбинацией последовательного и параллельного соединения. Иногда подобную комбинацию называют последовательно-параллельным соединением. Для расчета сопротивления таких соединений, всю цепь разбивают на простейшие участки, из параллельно или последовательно соединенных резисторов. Далее следуют следующему алгоритму: 1. Определяют эквивалентное сопротивление участков с параллельным соединением резисторов. 2. Если эти участки содержат последовательно соединенные резисторы, то сначала вычисляют их сопротивление. 3. После расчета эквивалентных сопротивлений резисторов перерисовывают схему. Обычно получается цепь из последовательно соединенных эквивалентных сопротивлений. 4. Рассчитывают сопротивления полученной схемы. |