Знак минус в ответе указывает, что ток протекает в контуре не по часовой стрелке, как было принято, а в противоположном направлении.
Примерные контрольные вопросы
1. Какие существуют способы включения элементов цепи?
2. Характеристика последовательной схемы включения источников тока и математическое выражение общей ЭДС и общего внутреннего сопротивления последовательно включённых источников.
3. С какой целью применяется последовательное включение источников тока?
4. При каком условии возможно применение параллельной схемы соединения источников тока и характеристика этой схемы?
5. Чему равна ЭДС и внутреннее сопротивление параллельной группы источников тока?
6. С какой целью применяется параллельное включение источников тока?
7. Характеристика смешанной схемы соединения источников тока.
8. Чему равно общее сопротивление резисторов, последовательно включённых в цепь? Чему равна сила тока, протекающего через последовательно включенные резисторы?
9. Чему равно напряжение на отдельных участках и общее напряжение в цепи из последовательно включённых резисторов?
10. Как изменяется сопротивление участка цепи при параллельном соединении резисторов?
11. Математическое выражение общей проводимости и общего сопротивления на участке цепи с параллельно включёнными резисторами.
12. Чему равно напряжение и токи в параллельных ветвях?
13. В какой зависимости распределяются токи в параллельных ветвях?
14. Чему равен ток, приходящий к месту разветвления, т.е. первый закон Кирхгофа?
15. Чему равно общее напряжение на концах цепи при смешанном соединении резисторов?
16. Сформулируйте и математически выразите второй закон Кирхгофа.
14. Энергия и мощность электрического тока
Для перенесения положительного заряда с отрицательного полюса на положительный источник тока затрачивает энергию. Как следует из определения разности потенциалов, для перенесения положительного заряда в 1К на участке с напряжением в 1В источник затрачивает энергию в 1Дж. Заряд, двигаясь по внешней цепи, полностью расходует запасённую энергию на пути от положительного полюса источника до отрицательного. По закону сохранения энергии заряд, получив запас энергии в источнике, должен её полностью израсходовать во внешней цепи.
С увеличением разности потенциалов между концами цепи и количества электричества, прошедшего через цепь, количество выделенной энергии будет увеличиваться.
Энергия (W), выделяющаяся в электрической цепи, равна произведению напряжения между её концами на количество прошедшего электричества.
W = U∙q, Дж.
Так как
q = I∙t, К,
где I – сила тока, протекающего по цепи, А;
t – время прохождениятока, сек.
W = U∙I∙t, Дж.
Величина энергии, выделенной током в цепи за единицу времени, называется мощностью электрического тока
P = W/t = UI.
Полезная мощность, отдаваемая источником во внешнюю цепь, равна произведению напряжения на зажимах источника на ток во внешней цепи
Pпол = UI.
Мощность, расходуемая источником на преодоление своего внутреннего сопротивления, равна произведению тока в цепи на падение напряжения на внутреннем сопротивлении источника
P0 = U0 I.
Полная мощность источника равна сумме этих мощностей
Pполн = Pпол + P0 = (U + U0 )I = EI.
Единицей измерения мощности является ватт (Вт). 1 Вт – мощность, выделяемая током в 1 А на участке цепи с напряжением 1 В.
На практике обычно пользуются более крупной единицей измерения мощности – киловаттом; 1 кВт = 1000 Вт.
Энергия, выделенная электрическим током за определённое время, называется работой. Работу измеряют в джоулях, ватт-часах (Вт∙ ч) и киловатт-часах (кВт∙ ч).
1 Вт ∙ ч = 3600 Вт ∙ сек = 3600 Дж.
1 кВт ∙ ч = 1000 Вт ∙ ч.
Примерные контрольные вопросы
1. Как изменяется количество выделенной энергии с увеличением разности потенциалов между концами электрической цепи и количества электричества, прошедшего через цепь?
2. Математическое выражение энергии, выделяющейся в электрической цепи.
3. Что называется мощностью электрического тока?
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.