24980

Работа и мощность в цепи постоянного тока. Электродвижущая сила. Закон Ома для полной цепи

Шпаргалка

Физика

Работа тока. В электрическом поле из формулы определения напряжения U = A q легко получить выражение для расчета работы переноса электрического заряда А = Uq так как для тока заряд q = It то работа тока: А = Ult или А = I2R t = U2 R t. При прохождении тока по проводнику количество теплоты выделившейся в проводнике прямо пропорционально квадрату силы тока сопротивлению проводника и времени прохождения тока.

Русский

2013-08-09

26 KB

87 чел.

Билет № 14

Работа и мощность в цепи постоянного  тока. Электродвижущая сила. Закон Ома для полной цепи

План ответа

1. Работа тока. 2. Закон ДжоуляЛенца 3. Электродвижущая сила. 4. Закон Ома для полной цепи.

В электрическом поле из формулы определения напряжения (U = A/q) легко получить выражение для расчета работы переноса электрического заряда А = Uq, так как для тока заряд q = It, то работа тока: А = Ult, или А = I2R t = U2/R t.

Мощность, по определению, N = A/t, следовательно, N = UI = I2 R = U2/R.

Русский ученый X. Ленц и английский ученый Джоуль опытным путем в середине прошлого века установили независимо друг от друга закон, который называется законом ДжоуляЛенца и читается так. При прохождении тока по проводнику количество теплоты, выделившейся в проводнике, прямо пропорционально квадрату силы, тока, сопротивлению проводника и времени прохождения тока. 

Q = I2Rt.

Полная замкнутая цепь представляет собой электрическую цепь, в состав которой входят внешние сопротивления и источник тока (рис. 18). Как один из участков цепи, источник тока обладает сопротивлением, которое называют внутренним, г.

Для того чтобы ток проходил по замкнутой цепи, необходимо, чтобы в источнике тока зарядам сообщалась дополнительная энергия, она берется за счет работы по перемещению зарядов, которую производят силы неэлектрического происхождения (сторонние силы) против сил электрического поля. Источник тока характеризуется энергетической характеристикой, которая называется ЭДС электродвижущая сила источника. ЭДС характеристика источника энергии неэлектрической природы в электрической цепи, необходимого для поддержания в ней электрического тока. ЭДС измеряется отношением работы сторонних сил по перемещению вдоль замкнутой цепи положительного заряда к этому заряду ξ= Aст/q

Пусть за время t через поперечное сечение проводника пройдет электрический заряд q. Тогда работу сторонних сил при перемещении заряда можно записать так:     Aст = ξ q. Согласно определению силы тока q = It, поэтому Aст = ξ I t. При совершении этой работы на внутреннем и внешнем участках цепи, сопротивления которых R и г, выделяется некоторое количество теплоты. По закону ДжоуляЛенца оно равно:       Q =I2Rt + I2rt. Согласно закону сохранения энергии А = Q. Следовательно, ξ•= IR + Ir. Произведение силы тока на сопротивление участка цепи часто называют падением напряжения на этом участке. Таким образом, ЭДС равна сумме падений напряжений на внутреннем и внешнем участках замкнутой цепи. Обычно это выражение записывают так: I = ξ/(R + r). Эту зависимость опытным путем получил Г. Ом, называется она законом Ома для полной цепи и читается так. Сила тока в полной цепи прямо пропорциональна ЭДС источника тока и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи. При разомкнутой цепи ЭДС равна напряжению на зажимах источника и, следовательно, может быть измерена вольтметром. 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

45908. Организация непоточного производства: признаки и способы организации 27 KB
  Признаки непоточного производства А обработка на рабочих местах различных по конструкции структуре и технологии изготовления предметов труда; Б незначительный выпуск однородных предметов труда; В рабочие места размещаются по однотипным группам оборудования без определенной связи с последовательностью выполнения операций; Г предметы труда перемещаются в процессе изготовления продукции сложными маршрутами в связи с чем возникают значительные перерывы в обработке и требуются промежуточный склады для хранения незавершенного производства в...
45909. Характеристики партионного производства 14.14 KB
  Партионный способ организации производственных процессов ПП имеет следующие особенности: А предметы труда и изделия изготавливаются периодически повторяющимися партиями определенного размера; Б размер партии предметов труда определяется с учетом конкретных производственных условий; В разрабатывается специальный порядок запуска предметов труда в производство; Г имеется незавершенное производство; Д используется в условиях среднесерийного производства. Партионное производство характеризуется следующими параметрами: 1 размер партии...
45910. Организация гибкого автоматизированного производства. ГАП 14.11 KB
  ГАП. ГАП автоматизированное производство линия участок цех функционирующее как единое целое на основе безлюдной или при минимальном участии человека. ГАП включает технологическое оборудование а так же складские транспортные контролирующие системы и другие компоненты на базе ЧПУ и использованием средств вычислительной техники. Работа всех компонентов ГАП координируется как единого целого при помощи многоуровневых распределенных микропроцессорных систем управления.
45911. Организация гибких производственных систем 14.94 KB
  ГПС совокупность оборудования с ЧПУ в различных сочетаниях гибких производственных модулей ГПМ робототизированных технологических комплексов РТК отдельных единиц технологического оборудования с ЧПУ систем транспортных и складских операций средств контроля и систем обеспечения их функционирования в автоматическом режиме в течении определенного периода времени от половины смены и более . ГПС организационнотехнологическая производственная система позволяющая в условиях мелко средне и в отдельных случаях крупносерийного...
45912. Сущность и признаки поточного производства 12.83 KB
  Наиболее прогрессивным методом организации производства является поточным. Для внедрения поточного производства создаются поточные линии представляемые собой совокупность рабочих мест расположенных в последовательности соответственной очередности операций ТП. Признаки поточного производства: на каждой поточной линии изготавливаются однотипные детали; на каждом рабочем месте а иногда и на нескольких предусмотрено выполнение определенных операций; рабочие места располагаются в соответствии с последовательность операций ТП; передача...
45913. Организация поточного производства. Характеристики и условия перехода к поточной форме организации производства 13.21 KB
  Значительный объем выпуска однотипных изделий для чего стремятся максимально унифицировать конструкцию выпускаемых изделий; 2.отработка конструкций изделий с точки зрения групповых поточных технологий. Поточные линии могут быть ограничены пределами участка а могут распространятся и на несколько участков например: сборочные конвейеры носят характер общезаводского сквозного потока когда все производственные операции начинают с поступления материала и сырья в обработку до сдачи готовых изделий на склад выполняются в рамках...
45914. Организация инструментального хозяйства. Задачи и состав инструментального хозяйства 13.85 KB
  Задачи и состав инструментального хозяйства. Основная задача инструментального хозяйства обеспечение рабочих позиций высококачественными инструментами и оснасткой. Содержание деятельности инструментального хозяйства: 1определение потребности и планирование обеспечения подразделений предприятия инструментом и оснасткой.
45915. Методы планирования потребности в инструменте и технологической оснастке 14.69 KB
  Планирование инструмента оснастки потребного для изготовления производственной программы т. расходного фонда инструмента может быть осуществлено несколькими способами: 1укрупненным методом или статическим: на основе отчетных документов содержащих данные о расходе инструмента за предыдущий период составляются расходные нормативы по которым определяется потребность на следующий период. Определение потребности по каждому виду оснастки инструмента производится путем расчета. для режущего инструмента NH объем выпуска изделий...
45916. Состав и задачи ремонтного хозяйства. Формы организации ремонта 13.62 KB
  Ремонтное хозяйство - совокупность подразделений занятых анализом технического состояния технологического оборудования надзором за его обслуживанием ремонтом и разработкой мероприятий по замене изношенного оборудования на более прогрессивное производительное и современное. Техническое обслуживание комплекс работ операций по поддержанию работоспособности или исправности оборудования при его эксплуатации по назначению а также во время хранения консервации и транспортировании. Ремонт комплекс операций работ по восстановлению...