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.

                                 R=

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 ρ0 – 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 = I2 R 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:

R=

                                        Тема 1


Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 288; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!