asyan.org
добавить свой файл
1 2 ... 10 11
§ 1. Електричне поле.
Електричне поле – особлива форма матерії, за допомогою якої здійснюється взаємодія електрично заряджених частинок.

Взаємодія у фізиці – це вплив тіл або частинок одне на одне, що призводить до зміни їх руху.

Природа електричного поля полягає у зазначеному нижче.

  1. Електричне поле матеріальне, воно існує незалежно від нашої свідомості.

  2. Основною властивістю електричного поля є його дія на електричні заряди з деякою силою. Саме за цією дією встановлюється факт його існування.

Електричне поле нерухомих зарядів називають електростатичним. З часом воно не змінюється, нерозривно зв’язане з зарядами, що його породили, та існує у просторі, який його оточує.
§ 2. Характеристики електричного поля.


    1. Напруженість електричного поля.

Якщо в одну й ту ж саму точку електричного поля вносити

по черзі невеличкі заряджені тіла та заміряти силу, що діє на кожен з них з боку поля, то можна впевнитися у тому, що ця сила пропорційна величині заряду.

Тому відношення сили, що діє на внесений у дану точку поля електричний заряд, до величини цього заряду для кожної точки поля не залежить від заряду і може розглядатися як характеристика поля. Цю характеристику називають напруженістю електричного поля.

Напруженість електричного поля – силова характеристика поля,

векторна величина, яка визначається за формулою:

c:\users\фокс\documents\f2.png


(1),

де Е – напруженість поля, F – сила, що діє на розміщений даній точці поля заряд q. Напрям вектора Е збігається з напрямом сили, що діє на позитивний заряд, та протилежний напряму сили, що діє на негативний заряд.

Одиницею вимірювання напруженості в системі СІ є вольт на метр ( В/м).
Згідно з законом Кулона, точковий заряд qо діятиме на інший заряд з силою, що дорівнює:

qo│.│q

F = k ------------- (2)

R2 .

Модуль напруженості поля точкового заряду qо на відстані R від нього дорівнює:

Fqo

E = --- = k ---------- (3)

q R2 .
Вектор напруженості електричного поля у будь-якій точці спрямований уздовж прямої, що з’єднує цю точку та заряд ( рис.1).c:\users\фокс\documents\р6.png
Рис.1

Якщо в даній точці простору різні заряджені частинки створюють електричні поля, напруженості яких Е1, Е2, Е3 тощо, то результуюча напруженість поля в цій точці дорівнює:

c:\users\фокс\documents\с1.png = c:\users\фокс\documents\с1.png 1 + c:\users\фокс\documents\с1.png 2 + c:\users\фокс\documents\с1.png3 (4).

Формула ( 4 ) символізує принцип суперпозиції ( накладання ) полів.



    1. Потенціал електричного поля.

На заряд, розміщений в електричному полі діє сила, яка здатна

здійснити роботу по переміщенню заряду. Величина цієї роботи не залежить від форми траекторії цього руху. Це означає, що електростатичне поле. так само як і гравітаційне, є потенціальним. Подібно до того, як фізичне тіло у полі тяжіння Землі має потенціальну енергію, заряд в електричному полі також має її.

Потенціал є енергетичною характеристикою електричного поля і чисельно дорівнює роботі, яку здійснюють сили поля з переміщення одиничного позитивного заряду з даної точки у нескінченність.

А

φ = --------- ( 5 ),

q

де φ – потенціал, А – робота, q- позитивний заряд.

Одиницею вимірювання потенціалу в системі СІ є вольт ( В ).
Потенціал – величина скалярна. Потенціал вважається позитивним, якщо переміщення позитивного одиничного заряду з даної частини поля у нескінченність здійснюється силами поля, та негативним, якщо сили поля перешкоджають такому переміщенню.

Оскільки робота в силовому полі дорівнює різниці потенціальних енергій в двох його точках, то можна записати:

Еп

φ = -------- ( 6 ).

q

Потенціальну енергію точки у нескінченності вважають такою, що дорівнює нулю. Вибір нульового рівня довільний, тому що фізичний сенс має не самий потенціал, а різниця потенціалів, або напруга поля.
Різниця потенціалів ( напруга ) між двома точками поля дорівнює відношенню роботи поля при переміщенні заряду з початкової точки в кінцеву точку до величини заряду:

U = φ1 - φ2 = A/q ( 7 ),

Принцип суперпозиції для потенціалу в даній точці простору має вигляд: φ = φ1 + φ2 ++ φп. ( 8 ).

Еквіпотенціальною поверхнею , або поверхнею рівного потенціалу, називають поверхню, для будь-яких точок якої різниця потенціалів дорівнює нулю.

Це означає, що робота з переміщення заряду по такій поверхні дорівнює нулю. Вектор напруженості Е перпендикулярний еквіпотенціальним поверхням.

Контрольні питання:

  1. Що собою уявляє електричне поле?

  2. Які основні властивості електричного поля?

  3. Яке поле називають електростатичним?

  4. Властивості електростатичного поля.

  5. Які характеристики електричного поля вам відомі?

  6. Дайте визначення напруженості електричного поля, запишіть формулу.

  7. За якою формулою обчислюють напруженість електричного поля точкового заряду?

  8. Дайте визначення потенціалу електричного поля, запишіть формулу.

  9. Що таке різниця потенціалів? Запишіть формулу.

  10. Що таке еквіпотенціальна поверхня?

  11. Що таке принцип суперпозиції електричних полів?


Вправа №1

  1. В одній з точок електричного поля на заряд 40нКл діє сила 2мН. Визначити напруженість поля в цій точці.

  2. Якою буде напруженість електричного поля, створеного точковим зарядом на відстані 20см від нього? Модуль заряду становить 3мкКл.

  3. Два однакових за модулем та знаком заряди розташовані у протилежних кутах квадрата. Якою буде напруженість електричного поля, створеного цими зарядами, у центрі квадрата? Відповідь довести малюнком.


§ 3. Провідники та діелектрики в електричному полі.
3.1. Електростатична індукція. Провідники в електричному полі. Будь-яке тіло, яке знаходиться в електричному полі, наелектризовується. Однак процес електризації для різних речовин буде різним.

За концентрацією вільних заряджених частинок усі речовини поділяють на три класи: провідники, діелектрики та напівпровідники. З твердих тіл найкращими провідниками є метали з вільним носіями заряду електронами.

Розмістимо незаряджений металічний провідник в однорідному електростатичному полі. Під дією поля в ньому виникне упорядкований рух вільних електронів у напрямку, протилежному до ліній напруженості Е цього поля (рис.2).

Електрони накопичаться на одному боці провідника і створять там надлишковий негативний заряд, а їх недостатність на іншому боці призведе до утворення там надлишкового позитивного заряду. У провіднику відбудеться перерозподіл зарядів. Такий вид електризації, який відбувається під дією зовнішніх електричних полів, називають електростатичною індукцією.c:\users\фокс\documents\скан2.png

Рис.2 Нескомпенсовані електричні заряди, що з’явилися

на протилежних боках провідника, створюють всередині нього власне електричне поле напруженістю Евн. , яка за модулем дорівнює напруженості зовнішнього поля. Напрямки зовнішнього та внутрішнього полів протилежні, тому всередині провідника електричне поле відсутнє, тобто напруженість поля всередині провідника дорівнює нулю.

Це явище використовують для створення електростатичного захисту – захисту від дії електричного поля. На практиці це використовують для захисту від потужного електричного поля радіолокаторів та радіостанцій, випромінювання яких шкідливо для здоров’я людини; для попередження дії електричного поля на чутливі прилади.

3.2. Діелектрики в електричному полі. У діелектриків за деяких умов відсутні вільні носії заряду. Якщо умови змінюються, наприклад під час нагрівання, у діелектрику можуть з’явитися вільні носії заряду, і він стає провідником.

Діелектрики бувають двох класів:

  • полярні, що складаються з молекул, у яких центри розподілу позитивних та негативних зарядів не співпадають ( вода, спирти тощо );

  • неполярні, що складаються з атомів або молекул, у яких центри розподілу негативних та позитивних зарядів співпадають ( бензол, інертні гази, поліетилен тощо ).

Всередині діелектрика електричне поле може існувати. Притягування незарядженого тіла ( діелектрика ) до зарядженого тіла пояснюється тим, що в електричному полі відбувається поляризація діелектрика, тобто зміщення у протилежні боки різнойменних зарядів, які входять у склад атомів або молекул таких речовин. Таке зміщення відбувається всередині кожного атома або молекули.

Молекули полярних діелектриків – це електричні диполі ( рис.3).

Під дією зовнішнього електричного поля диполі починають розвертатися своїми позитивно зарядженими кінцівками до негативно зарядженої пластини, а негативно зарядженими – до позитивно зарядженої пластини.c:\users\фокс\documents\скан4.png
Рис.3 В результаті на поверхні діелектрика

Біля позитивної пластини виникає достатньо тонкий шар негативних зарядів, а біля негативної пластини – позитивних зарядів, які і створюють зустрічне поле. На відміну від провідників це поле уже не здатне повністю компенсувати зовнішнє, а лише послаблює його в ε разів.c:\users\фокс\documents\скан6.png
Якщо в електричне поле помістити неполярний діелектрик, то його молекули деформуються, в результаті чого утворюються диполі, що поводяться так само. Як диполі полярного діелектрика ( рис.4 ).

Таким чином, у діелектрику, як і у провідниках

Спостерігається індукція електричних зарядів.
Рис.4
3.3. Діелектрична проникність речовини. Для характеристики електричних властивостей діелектриків введено особливу величину, яку називають діелектричною проникністю.

Діелектрична проникність – це постійна для даної речовини фізична величина, яка показує, у скільки разів модуль напруженості електричного поля всередині діелектрика Евн. менше модуля напруженості Ео в вакуумі,

Ео

ε = ---------- (9).

Евн.

Діелектрична проникність визначена для всіх діелектриків і занесена у таблиці. Для дистильованої води ε = 81, а для гасу ε = 2.


Контрольні питання:


  1. Чим відрізняються провідники від діелектриків?

  2. Які частинки є вільними носіями заряду в металах?

  3. Що таке електростатична індукція?

  4. Чому всередині провідника, внесеного в електричне поле, напруженість дорівнює нулю?

  5. Для чого використовують електростатичний захист?

  6. На які класи розділяються діелектрики?

  7. Які діелектрики є полярними?

  8. Які діелектрики є неполярними?

  9. В чому заклечається процес поляризації діелектрика?

  10. Чому діелектрик тільки послаблює зовнішнє електричне поле?

  11. Що таке діелектрична проникність речовини?



Вправа №2


  1. Сто однакових заряджених крапельок зливаються і утворюють одну. Яким буде потенціал утвореної краплі, якщо потенціал кожної з них 3В?

  2. Розв’язати задачу №2 вправи №1 для випадку, коли точковий заряд занурений у гас.

  3. Якої швидкості набуває електрон, прискорюючись у полі з різницею потенціалів 200В?

Маса електрона 9,1.10-31кГ, а заряд 1,6.10-19Кл.

§ 4. Електроємність.

Під час зарядження двох провідників, наприклад, від електростатичної машини один з них набуває заряду (+q ) , а другий ( - q ). Між провідниками з’являється електричне поле і виникає різниця потенціалів ( напруга). Зі збільшенням напруги електричне поле між провідниками посилюється.

В сильному електричному полі ( за високої напруги ) діелектрик ( наприклад, повітря ) стає провідником. Відбувається так званий « пробій » діелектрика: між провідниками з’являється іскра, і вони розряджаються. Чим повільніше зростає напруга між провідниками зі збільшенням їхнього заряду, тим більший заряд вдається на них накопичити.

Напруга між двома провідниками пропорційна електричному заряду, який знаходиться на них. Це походить з принципу суперпозиції. Якщо заряди подвоїти, то і напруженість електричного поля збільшиться вдвічі. У цьому випадку робота поля по переміщенню заряду, а значить і напруга збільшаться також вдвічі. Тому відношення заряду одного з провідників до різниці потенціалів між ним та сусіднім провідником не залежить від величини заряду. Воно визначається лише геометричними розмірами провідників, їхньою формою та взаємним розташуванням, а також електричними властивостями оточуючого середовища ( діелектричною проникністю ε ).

Електроємністю двох провідників називають відношення заряду одного з провідників до різниці потенціалів між ними:

q

C = -------- ( 10 ).

U

Електроємність двох провідників дорівнює одиниці, якщо при наданні їм зарядів +1Кл та -1Кл між ними виникає різниця потенціалів 1В. Цю одиницю називають фарад (Ф).

Слід відмітити, що ємність в 1Ф є дуже великою ( у вакуумі електроємність в 1Ф має куля радіусом 9.109м, що у 23 рази більше , ніж відстань від Землі до Місяця). Ємність Землі, радіус якої 6,4.106м, дорівнює 7.10-4Ф.

Тому на практиці частіше за все використовують мікро- та піко- фаради.

1мкФ = 10-6Ф, 1пФ = 10-12Ф.
§ 5. Конденсатори.

Велику електроємність мають системи з двох провідників, які називають конденсаторами.

Конденсатор уявляє собою два провідники, розділені шаром діелектрика, товщина якого мала у порівнянні з розмірами провідників.

Найпростіший плоский конденсатор складається з двох однакових паралельних пластин. Що знаходяться на дуже малій відстані одна від одної. Ці пластини називають обкладками конденсатора.

Якщо заряди пластин однакові за модулем та протилежні за знаком, то лінії напруженості електричного поля беруть свій початок на позитивній і завершуються на негативній пластині. Тому практично все електричне поле зосереджене всередині конденсатора і може вважатися однорідним ( рис.5).
Для зарядки конденсатора треба приєднати його обкладки до полюсів джерела напруги, наприклад, до батареї акумуляторів. Під зарядом конденсатора розуміють абсолютне значення заряду однієї з його обкладок.описание: c:\users\фокс\documents\к2.png

Рис.5

Електроємність плоского конденсатора. Позначимо площу кожної з пластин конденсатора S, а відстань між пластинами d. Для визначення ємності за формулою (10) треба виразити різницю потенціалів U через заряд q.

Напруженості поля позитивно та негативно заряджених пластин рівні за модулем та напрямлені в один бік. Тому модуль результуючої напруженості дорівнює сумі модулів напруженостей поля двох пластин:
4π │σ│

Е = 2Е1 = k ------------ ( 11),

ε

де σ = q/S - поверхнева густина заряду, а k =1/4πεo. Тоді формула ( 11) набуває вигляду:
q

E = --------------- ( 12).

εo ε S

εо = 8,85.10-12 Ф/м – електрична стала.

Враховуючи, що U =Ed = qd/ εo ε S, отримаємо формулу для розрахунку ємності плоского конденсатора:

εo ε S

С = -------------- ( 13).

d

Енергія зарядженого конденсатора. В однорідному полі однієї з пластин конденсатора знаходиться заряд q, розподілений по поверхні другої пластини. Напруженість поля, створеного однією з пластин, дорівнює Е/2. Потенціальна енергія заряду в електричному полі:

Е

W = q -------- d .

2

Оскільки U =Ed, а С = q/U, то формула для розрахунку енергії конденсатора може мати вигляд:

qU q2 CU2

W = ------- = ---------- = --------- (14).

2 2C 2

Використання конденсаторів. Енергія конденсатора не дуже велика – не більше сотні джоулів. До того ж вона не зберігається довгий час через витік заряду. Тому конденсатори не можуть бути заміною акумуляторам у якості джерел електричної енергії.

Але це зовсім не означає, що конденсатори як накопичувачі енергії не знайшли практичного використання. У них є важлива властивість. Конденсатор може накопичувати енергію протягом більшого чи меншого інтервалу часу, а під час розрядки віддає її практично миттєво.

Збудження квантових джерел світла – лазерів – здійснюється з допомогою газорозрядної трубки, спалах якої відбувається під час розрядки батареї конденсаторів великої ємності.

Основне ж використання конденсатори знайшли в радіотехніці як складова радіопередатчиків та радіоприймачів.

Контрольні питання:

  1. Що називають електроємністю двох провідників?

  2. Що таке конденсатор?

  3. Формула для обчислення ємності плоского конденсатора?

  4. Формула енергії зарядженого конденсатора.

  5. Яку особливу властивість мають конденсатори?

  6. Чому величина заряду, який можна накопичити на поверхні тіла, має обмеження?

  7. Чому електричне поле плоского конденсатора можна вважати однорідним?


Вправа №3

  1. Визначити ємність конденсатора, який під час зарядки до напруги 1,4кВ отримує заряд 28нКл.

  2. Конденсатору ємністю 10мкФ надали заряд 4мкКл. Якою стала енергія конденсатора?

  3. Площа кожної пластини конденсатора дорівнює 520см2. На якій відстані одна від одної треба розташувати пластини у повітрі, щоб ємність конденсатора дорівнювала 46пФ?

  4. При збільшенні напруги, поданої на конденсатор ємністю 20мкФ, вдвічі, енергія його електричного поля зросла на 0,3Дж. Знайдіть початкові значення напруги та енергії поля.


§ 6. Електричний струм
В електричному полі рухомі носії зарядів у провіднику переміщуються під дією поля доти, поки не зрівняються потенціали усіх точок провідника. Якщо ж штучно підтримувати різницю потенціалів на кінцях провідника, то всередині провідника поле буде існувати. Це поле буде створювати неперервний рух зарядів. За умови сталої різниці потенціалів у провіднику встановлюється постійний електричний струм.

Упорядкований рух вільних зарядів у провіднику називається струмом провідності або електричним струмом.

Короткочасний електричний струм у провіднику можна створити, якщо просто з’єднати провідником два заряджені тіла з різними потенціалами. Як тільки потенціали тіл зрівняються, струм зникне. Для довготривалого струму необхідно замкнути коло з провідників, щоб заряди могли циркулювати в ньому. Окрім цього, у провідниках весь час необхідно підтримувати електричне поле. Для цього існують спеціальні пристрої – джерела струму. В джерелах струму постійно відбувається перерозподіл позитивних та негативних зарядів, які накопичуються на його полюсах; таким чином створюється електричне поле.

Електричне коло містить у собі такі основні елементи:

  • джерело струму ( гальванічний елемент, акумулятор тощо);

  • користувачі струму ( електронагрівники, пральна машина тощо);

  • з’єднувальні провідники

  • комутаційні прилади ( кнопка, роз’єднувач, вимикач).


Для описання електричного струму введено відповідні фізичні величини.

Сила струму – фізична величина, що дорівнює відношенню електричного заряду, що пройшов через переріз провідника, до часу протікання струму.

q

I = ------- (15).

t

Одиниця сили струму – ампер. 1А = 1Кл/с.

Електрична напруга ( різниця потенціалів) – фізична величина, що дорівнює відношенню роботи електричного поля з переміщення заряду по колу до величини заряду:

A

U = --------- (16).

q

Одиниця напруги – вольт. 1В = 1Дж/Кл.

Електричний опір – фізична величина, яка характеризує властивість провідника опиратися проходженню по ньому електричного струму і залежить від геометричних розмірів провідника, матеріалу, з якого його виготовлено та температури:

ρl

R = --------- (17).

S

ρ (Ом.м) – питомий опір.

R = Ro( 1 + αt ) (18).

Одиниця опору – ом. 1Ом = 1В/А.

Характеристики електричного кола пов’язані між собою законом Ома для ділянки кола:

Сила струму на ділянці кола пропорційна напрузі на кінцях ділянки і обернено пропорційна її опору.

U

I = -------- (19).

R
§ 7. Робота і потужність електричного струму

Електричне поле, створюючи упорядкований рух заряджених частинок у провіднику, здійснює роботу, яку прийнято називати роботою струму.

Робота електричного струму – фізична величина, яка характеризує зміну електричної енергії струму – перетворення її в інші види. У загальному вигляді повна робота електричного струму на зовнішній ділянці кола визначається за формулою:

A = qU = UIt (20).

Якщо вся електрична енергія перетворюється на внутрішню енергію, тобто витрачається на нагрівання провідника, робота обчислюється за законом Джоуля-Ленца. Кількість теплоти, яку випромінює провідник зі струмом пропорційна квадрату сили струму, опору провідника та часу протікання струму:

Q = I2Rt (21).

Одиниця роботи електричного струму (енергії) – джоуль. 1Дж=1В.А.с.

Потужність електричного струму – фізична величина, що вимірює роботу, здійснену за одиницю часу:

A

P = --------- (22).

t

Потужність, розвинута на ділянці електричного кола, можна визначити також за формулами:

P = UI = I2R = U2/R (23).

Одиниця вимірювання потужності – ват. 1Вт= 1Дж/с.


Контрольні питання:


  1. Дайте визначення електричного струму.

  2. Назвіть основні елементи електричного кола.

  3. Яку функцію в електричному колі виконує джерело струму7

  4. Для чого потрібні комутаційні прилади?

  5. Сила струму?

  6. Електрична напруга?

  7. Електричний опір?

  8. Закон Ома для ділянки кола.

  9. Робота струму.

  10. Потужність струму.

  11. Закон Джоуля-Ленца.

Вправа №4


  1. Визначити силу струму на ділянці електричного кола з опором 0,25 кОм, на яку подано напругу 1400мВ.

  2. Обчислити опір алюмінієвого дроту довжиною 20м з площею перерізу 2мм2. Питомий опір алюмінію 0,028.10-6 Ом.м.

  3. За який час у провіднику з силою струму 450мА, напруга на якому 120В буде здійснена робота 720кДж?

  4. Яку масу води можна нагріти на 50оС за допомогою нагрівника з опором 360 Ом, якщо по ньому протягом 15 хвилин буде протікати струм силою 800мА?


§ 8. Електрорушійна сила
Будь-яке джерело постійного струму має два полюси: полюс з високим потенціалом – позитивний і з низьким потенціалом – негативний.

Приєднаємо до полюсів джерела струму провідник (рис.6). Під дією сил електричного поля позитивні заряди рухаються у напрямку від позитивного полюса до негативного. Але перемістити позитивні заряди з точки В у точку А сили електричного поля не зможуть, оскільки діють на них у протилежному напрямку.

Тому всередині джерела струму окрім електричних сил діють ще сторонні сили, які переміщують позитивні заряди від негативного полюса батареї до позитивного і протидіють електричним силам. Завдяки цьому заряди циркулюють по замкненому колу, створюючи струм.c:\users\фокс\documents\э2.png

Сторонні сили можуть мати будь-яку природу, окрім електричної ( хімічну, магнітну, світлову тощо). Робота сторонніх сил:

Рис.6 Аст = εq (24),

де ε – постійний коефіцієнт пропорційності, що характеризує відповідне джерело струму і називається електрорушійною силою джерела струму (ЕРС).

Електрорушійна сила – фізична величина, що характеризує енергію сторонніх сил джерела струму і вимірюється роботою сторонніх сил, здійснюваною при переміщенні позитивного заряду:

Аст

Ε = --------- (25).

q

Одиниця електрорушійної сили – вольт.

Полюси джерела струму розділяють внутрішню та зовнішню частину електричного кола. Сторонні сили забезпечують поділ різнойменно заряджених частинок у джерелі ( на внутрішній ділянці) та підтримують визначену різницю потенціалів на полюсах, що і обумовлює рух зарядів на зовнішній ділянці. Таким чином, робота сторонніх сил дорівнює сумі робіт, які здійснюються на внутрішній та зовнішній ділянках кола:
Аст = Ав + Аз (26),

де Аз = qUз , Ав = qUв, таким чином ε = Аст /q = Uв+ Uв (27).

§ 9. Закон Ом для повного кола
Як і будь-який провідник, джерело струму має власне значення електричного опору, який називають внутрішнім опором джерела і позначають r ( опір зовнішнього кола позначають R).

Враховуючи математичний вигляд закону Ома для ділянки кола, формулу (27) можна записати у вигляді:

ε = IR + Ir,

тобто, сума падінь напруги на зовнішній та внутрішній ділянках дорівнює ЕРС джерела струму. Цей вираз можемо записати у іншому вигляді:

ε

I = ---------- (28).

R + r

Співвідношення (28) називають законом Ома для повного кола:

Сила струму у повному колі прямо пропорційна сумарній електрорушійній силі джерел струму і обернено пропорційна повному опору кола.

У випадку розімкненого кола (I =0) падіння напруги всередині джерела відсутнє, а напруга на його полюсах дорівнює ЕРС цього джерела.

Зі зменшенням опору зовнішнього кола сила струму набуває максимального значення Iк.з. = ε/r. Цей випадок називають коротким замиканням.

Для джерел з маленьким внутрішнім опором сила струму короткого замикання може сягати дуже великих значень ( декілька тисяч ампер). Провідники можуть розплавитися, а саме джерело прийти у неробочий стан.
Контрольні питання:

  1. Чи може струм довго існувати в електричному колі, якщо на вільні носії заряду будуть діяти тільки кулонівські сили?

  2. У чому заклечається фізичний зміст електрорушійної сили джерела струму?

  3. Назвіть основні частини замкненого кола.

  4. Що таке струм короткого замикання? За якої умови він виникає?

  5. Сформулюйте закон Ома для повного кола.


Вправа №5:

  1. Визначити силу струму в електричному колі з ЕРС 48В, якщо опір зовнішнього кола становить 11 Ом, а внутрішній опір 1 Ом.

  2. До джерела струму з ЕРС 36В підключено нагрівальний елемент, який виготовлено з ніхромового дроту довжиною 3м і площею перерізу 0,5мм2. Якою буде сила струму у колі, якщо внутрішній опір джерела 0,2Ом? Питомий опір ніхрому 1,1.10-6 Ом.м.

  3. Визначити опір зовнішнього кола, у якому сила струму становить 400мА. ЕРС джерела струму 12В, а його внутрішній опір 0,3Ом.

  4. Для визначення ЕРС джерела струму зняли показання амперметра та вольтметра при різних значеннях опору зовнішнього кола: спочатку амперметр показав 0,5А, а вольтметр 4В, а потім – амперметр 0,9А, а вольтметр 3,6В. Визначити ЕРС та внутрішній опір джерела.



Лабораторна робота №1




следующая страница >>