Сила тока в полной цепи равна отношению ЭДС цепи к ее полному сопротивлению.

Тема 27.

Сопротивление как электрическая характеристика резистора. Зависимость сопротивления от температуры. Работа и мощность постоянного тока.

1. Сопротивление – основная электрическая характеристика проводника. Сопротивление проводника представляет собой как бы меру противодействия проводника установлению в нем электрического тока.

Сопротивление зависит от материала проводника, его геометрической формы, размеров

R= ,

где ℓ – длина проводника [м]

S- площадь поперечного сечения [м²]

ρ- удельное сопротивление [Ом·м]– табличное значение

2. Удельное сопротивление проводника зависит от температуры:

ρ= ρ₀ (1+α t),

где ρ_{0 –} удельное сопротивление при 0⁰С

α = - температурный коэффициент сопротивления.

Сопротивление проводника так же будет зависеть от температуры:

R = R₀ (1+ α t)

Зависимость сопротивления от температуры не всегда можно выражать такой формулой. При низких температурах наблюдается отклонение от этой зависимости. Измеряя сопротивления проводников при очень низких температурах, голландский физик Камерлинг-Оннес в 1911г обнаружил явление, названное сверхпроводимостью. Оказалось, что в некоторых случаях при достаточно низкой температуре сопротивление вещества скачком падает до нуля. Сверхпроводимость позволяет получить при низких температурах в проводниках огромные токи.

3. Работа тока:

При упорядоченном движении заряженных частиц в проводнике электрическое поле совершает работу:

А= q U; т.к. I = q = It то А= IּUּt

Работа тока на участке цепи равна произведению силы тока, напряжения и времени, в течение которого совершалась работа.

Если в этой формуле выразить U из закона Ома: U = IR,

то А = I²Rּt,

а если выразить I: I= ,

то А =

Если на участке цепи не совершается механическая работа, то происходит нагревание проводника. Нагретый проводник отдает теплоту окружающим телам, тогда:

Q = A

Закон, который определяет количество теплоты, которое выделяет проводник с током, был установлен английским ученым Д.Джоулем и русским ученым Э.Ленцем.

Закон Джоуля-Ленца: количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени прохождения тока по проводнику:

Q = I²R t

Любой электрический прибор рассчитан на потребление определенной энергии в единицу времени. Поэтому, наряду с работой тока очень важное значение имеет понятие мощность тока.

Мощность тока равна отношению работы тока за время t к этому интервалу времени

Р = = IU

Т.к. I = Р =

а U = IR Р=I²R

Тема 30.

Соединение резисторов. Законы соединений.

Электрическая цепь представляет собой совокупность проводников и источников тока. Проводники могут соединяться последовательно и параллельно.

Последовательное соединение:

а) Сила тока одинакова во всех проводниках: I = I₁ = I₂

б) Напряжение равно сумме напряжений на отдельных участках: U=U₁+U₂

в) Напряжение прямо пропорционально сопротивлению проводников:

г) общее сопротивление цепи, состоящей из последовательно соединенных проводников, равно сумме сопротивлений отдельных проводников: R= R₁+R₂

Параллельное соединение:

а) Сила тока в неразветвленной части цепи равна сумме токов текущих в параллельных ветвях: I= I₁ + I₂

б) Напряжение в параллельно соединенных участках цепи одинаковы: U= U₁=U₂

в) Силы токов в параллельных ветвях обратно пропорциональны их сопротивлениям:

е) Величина, равная обратному сопротивлению участка равна сумме обратных сопротивлений отдельных проводников:

Тема 1

Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 305; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 3 4 5 6 789 10 11 12 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!