Последовательное и параллельное соединения проводников

Таблица 4.2

Характеристика

Соединение

параллельное

последовательное

Схема

Rj R2 Rn

ri

j ^ Rn ^ :

Постоянные

величины

i = i, = i2 =... = in = = const

U = U1 = U2 = ... = Un = - const

Аддитивные

величины

U = Ux + U2 + ... + Un

II

+

to

+

+

3*

Полное

сопротивление

R = Rj + R2 "1" ... ?+? Rnj

R= tRi

i = 1

  • 111 1
  • - = - + - + ... 4* -

R R, R2 Rn

= ? —

Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля — Ленца

Работа тока — работа сил электрического поля, создающего упорядоченное движение заряженных частиц в проводнике.

Работа электрического поля по перемещению заряда q на участке цепи:

где I — сила тока в цепи; U — напряжение на участке цепи; R — сопротивление этого участка; q = It — электрический заряд (количество электричества), протекающий через поперечное сечение проводника за время t.

Единица работы: джоуль (Дж).

Мощность тока:

Единица мощности: ватт (Вт).

Полезная мощность (мощность, выделяемая во внешнем сопротивлении):

Теряемая мощность (мощность, выделяемая во внутреннем сопротивлении):

Полная мощность (мощность, выделяемая во внешнем и внутреннем сопротивлениях):

где I — сила тока в цепи; U — напряжение на участке цепи; е — ЭДС источник тока; R — сопротивление внешней цепи; г — внутреннее сопротивление источника тока.

Закон Джоуля — Ленца:

где Q — количество теплоты, выделяемое проводником при нагревании его током за время t.

Правила Кирхгофа для разветвленных цепей

При расчете электрических цепей постоянного тока применяют правила Кирхгофа.

Первое правило (правило узлов): алгебраическая сумма токов в узле равна нулю

Узел — это точка соединения не менее трех проводников. Токи, текущие к узлу, считаются положительными, от узла — отрицательными (рис. 4.23, а).

Второе правило Кирхгофа (правило контуров): алгебраическая сумма падений напряжений в замкнутом контуре разветвленной цепи равна алгебраической сумме ЭДС

Токи считаются положительными, если они совпадают с условно выбранным направлением обхода контура. ЭДС считается положительной, если она повышает потенциал в направлении обхода контура (т. е. направление обхода совпадает с переходом от отрицательного полюса к положительному), и наоборот. Выбор направления обхода контура по или против часовой стрелке произволен (рис. 4.23, б).

Рис. 4.23

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >