Инструменты пользователя

Инструменты сайта


subjects:physics:постоянный_ток

Различия

Здесь показаны различия между двумя версиями данной страницы.

Ссылка на это сравнение

Предыдущая версия справа и слева Предыдущая версия
subjects:physics:постоянный_ток [2016/12/05 22:17]
subjects:physics:постоянный_ток [2017/09/30 19:43] (текущий)
Строка 1: Строка 1:
 +<​box|[[start]]>​
 +  * **[[Электричество]]**
 +    * [[Электростатика]]
 +    * [[Конденсаторы]]
 +    * **Постоянный ток**
 +    * [[Магнитное поле]]
 +    * [[Электромагнитная индукция]]
 +    * [[Электромагнитные колебания и волны]]
 +    * [[Электричество в опытах]]
 +    * **[[Оптика]]**
 +    * [[Оптика в опытах]]
 +</​box>​
 +====== Постоянный ток ======
 +**Электропроводность** – это способность веществ проводить электрический ток.
 +По электропроводности все вещества делятся на проводники,​ диэлектрики и полупроводники. ​
  
 +Электрическим током называется упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц.
 +
 +Для существования электрического тока в замкнутой электрической цепи необходимо: ​
 +  - наличие свободных заряженных частиц; ​
 +  - наличие внешнего электрического поля, силы которого,​ действуя на заряженные частицы,​ заставляют их двигаться упорядоченно; ​
 +  - наличие источника тока, внутри которого сторонние силы перемещают ​ свободные заряды против направления электростатических (кулоновских) сил. ​
 +
 +**Источники электрического тока** – это устройство,​ способное поддерживать разность потенциалов и обеспечивать упорядоченное движение электрических зарядов во внешней цепи.
 +
 +Источник электрического тока имеет два полюса (две клеммы),​ к которым присоединяются концы проводника (внешнего участка цепи). В источниках тока происходит превращение энергии/ ​
 +
 +**Сила тока I** – скалярная физическая величина,​ равная отношению заряда ​
 +Δq, прошедшего через поперечное сечение проводника за промежуток времени ​
 +Δt, к этому промежутку:​
 +$$ I=\frac{\Delta q}{\Delta t} $$    ​
 +Обозначается буквой I, измеряется в амперах (A) 
 +За направление тока принято направление движения по проводнику положительно заряженных частиц.
 +
 +В замкнутой цепи электрический ток направлен от положительного полюса(+) источника к отрицательному(–). ​
 +Сопротивление однородного проводника цилиндрической формы длиной l постоянного поперечного сечения S определяется по формуле , где
 +ρ — удельное сопротивление проводника,​ табличная величина.ρ — удельное сопротивление проводника,​ табличная величина.
 +численно равная сопротивлению однородного цилиндрического проводника,​
 +изготовленного из данного материала и имеющего единичную длину и единичную площадь поперечного сечения ​
 +$$ \rho =R\cdot \frac{S}{l} $$
 +Обозначается буквой ρ, измеряется в Ом·м.
 +
 +Если площадь поперечного сечения проводника измеряют в мм2, то можно
 +$$ \left [ \varrho ​ \right ]=\frac{Oм\cdot мм^{2}}{м} $$
 +
 +Удельное сопротивление металлов с уменьшением температуры уменьшается. При температурах близких к –273 C (абсолютный нуль) наблюдается
 +явление сверхпроводимости. Оно заключается в том, что при температуре ни-
 +же некоторой критической (называемой температурой перехода в сверхпро-водящее состояние),​ удельное сопротивление проводника скачком падает до
 +нуля.
 +
 +Всякий проводник,​ обладающий достаточно большим сопротивлением
 +будем называть резистором.
 +
 +**Реостат** — это прибор,​ рабочее сопротивление которого можно изменять за счет длины включаемого в цепь проводника.
 +
 +Сочетание источника тока, нагрузки и соединительных проводов называют электрической цепью. ​
 +Обычно в цепи используют еще и выключатель (ключ).
 +
 +Закон Ома для однородного участка цепи.
 +Сила тока I на однородном участке цепи прямо пропорциональна напряжению U на конца этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению R:
 +$$ I=\frac{U}{R} $$
 +
 +Последовательное и параллельное соединение проводников.
 +
 +Закономерности последовательного соединения резисторов:​
 +$$ I=I_{1}=I_{2}=...=I_{N} ,​U=U_{1}+U_{2}+...+U_{N} $$
 +$$ R=R_{1}+R_{2}+...+R_{N} $$
 +
 +и если ​
 +$$ R_{1}=R_{2}=...=R_{N} ​ $$,​то ​ $$ R=N\cdot R_{1}  $$  $$ U=N\cdot U_{1} $$
 +
 +Закономерности параллельного соединения резисторов:​
 +$$ I=I_{1}=I_{2}=...=I_{N} ,​U=U_{1}+U_{2}+...+U_{N} $$
 +$$ \frac{1}{R_{1}}+\frac{1}{R_{2}}+...+\frac{1}{R_{N}} $$
 +
 +и если ​
 +$$ R_{1}=R_{2}=...=R_{N} ​ $$ $$  R=\frac{R_{1}}{N} ​ $$  $$ I=N\cdot I_{1}  $$
 +
 +Для измерения в проводнике R1 силы тока применяют амперметр,​ который включают последовательно с этим проводником . Поскольку включение амперметра в электрическую цепь не должно сильно изменять силу тока в ней, то сопротивление амперметра должно быть как можно меньше.
 +
 +У идеальных амперметров сопротивление равно нулю.
 +
 +Для измерения на проводнике R1 напряжения применяют вольтметр,​ который включают параллельно этому проводнику. Чтобы подключение вольтметра существенно не изменяло силу тока и распределение напряжений на участке цепи, его сопротивление должно быть как можно большим.
 +
 +Работа и мощность электрического тока.
 +
 +Работа тока на участке цепи равна произведению силы тока I, напряжения U на этом участке и времени Δt, в течении которого ток проходил по проводнику:​
 +$$ A=U\cdot I\cdot \Delta t $$
 +С учетом закона Ома для участка цепи ​
 +$$ I=\frac{U}{R} ​ $$ 
 +работа тока:
 +$$ A=I^{2\cdot }R\cdot \Delta t $$
 +или
 +$$ A=\frac{U^{2}}{R}\cdot \Delta t $$
 +где R -сопротивление участка (Ом)
 +
 +Прохождение тока через проводник,​ обладающий сопротивлением,​ всегда
 +сопровождается выделением теплоты. Если на участке цепи не совершается
 +механическая работа и ток не производит химического или иного действия, ​ то A = Q, где Q — количество теплоты,​ выделяемое проводником с током (Дж)
 +
 +**Закон Джоуля-Ленца.** Количество теплоты,​ выделяемое проводником с
 +током, равно произведению квадрата силы тока I, сопротивления R и времени
 +Δt прохождения тока по проводнику
 +$$ Q=I^{2}\cdot R\cdot \Delta t $$
 +Мощность тока в нагрузке равна работе,​ которая совершается током за
 +единицу времени:​
 +где Δt — время прохождения тока.
 +Обозначается буквой P, измеряется в ваттах (Вт).
 +$$  P=\frac{A}{\Delta t}  $$
 +Мощность тока можно также найти, если
 +известны любые две величины из трех: I , U , R :
 +$$  P=U\cdot I  $$
 +$$  P=I^{2\cdot }R  $$
 +или
 +$$  P=\frac{U^{2}}{R} $$
 +
 +В источнике тока следует непрерывно разделять электрические заряды
 +противоположных знаков,​ которые под действием сил Кулона стремятся соединиться. Для этой цели необходимы силы иной природы
 +Сторонние силы – это силы не электростатической природы (отличные от
 +кулоновских),​ действующие на свободные заряды.
 +
 +**Электродвижущая сила (ЭДС)** – скалярная физическая величина,​ числен-
 +но равна работе сторонних сил Аст по перемещению единичного положительного (пробного) заряда по замкнутой цепи
 +$$  \varepsilon =\frac{A_{ст}}{q} ​ $$
 +где q - величина перемущаемого заряда
 +$  \left [ \varepsilon ​ \right ]  $ - измеряется в вольтах.
 +
 +**Закон Ома для полной цепи.**
 +
 +Сила тока I в полной цепи прямо пропорциональна ЭДС ​ источника тока и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи
 +$$  I=\frac{\varepsilon }{R_{0}}=\frac{\varepsilon }{R+r} ​ $$
 +, где R — внешнее сопротивление цепи; r — солению цепи ​
 +противление источника.
 +
 +Мощность,​ выделяемая на внешнем участке цепи, называется полезной мощностью. Она равна
 +$$  P=I^{2\cdot }R  $$
 +
 +Мощность,​ выделяемая на внутреннем сопротивлении источника,​ называется теряемой мощностью. Она равна ​
 +$$  P=I^{2\cdot }r  $$
 +
 +Полная мощность источника тока равна
 +$$  P=P_{пол}+P_{тер} $$
 +или
 +$$  P=I\cdot \varepsilon ​ $$
 +Коэффициент полезного действия (КПД) источника тока определяется
 +как отношение полезной мощности к полной: ​
 +$$  \eta =\frac{P_{пол}}{P\cdot }100%   $$
 +$$  \eta =\frac{R}{R+r}\cdot 100%  $$
 +где R — внешнее сопротивление цепи; r — сопротивление источника тока.
 +
 +===== Видео-лекции,​ задачи и опыты =====
 +==== Лекции ====
 +=== Правила Кирхгофа ===
 +{{youtube>​LzqkLKOyid8?​medium}}
 +
 +
 +==== Видео-задачи ====
 +++++Постоянный ток. Задача 1|{{ youtube>​AqcIjyvUFiU?​medium ​ ||Постоянный ток. Задача 1}}++++
 +=== Задачи на правила Киргофа ===
 +++++★Задача на законы Кирхгофа★|{{youtube>​CubSiHHUU0Y?​5}}++++
 +++++☆Законы Кирхгофа:​ Теория и задача☆|{{youtube>​ZI6cMCY2ETY?​start=6&​end=625}}++++
 +
 +==== Задачи ====
 +++++Постоянный ток. Задача 1.1|<box 570px>
 +{{ :​subjects:​physics:​var_03-a14_zadacha_i_reshenie_.png?​direct&​550 |Постоянный ток. Задача 1.1}}
 +</​box|Постоянный ток. Задача 1.1>++++
 +++++Постоянный ток. Задача 2|<box 570px>
 +{{ :​subjects:​physics:​var_04-a14_zadacha_i_reshenie_.png?​direct&​550 |Постоянный ток. Задача 2}}
 +</​box|Постоянный ток. Задача 2>++++
 +++++Постоянный ток. Задача 3|<box 570px>
 +{{ :​subjects:​physics:​var_05-a19_zadacha_i_reshenie_.png?​direct&​550 |Постоянный ток. Задача 3}}
 +</​box|Постоянный ток. Задача 3>++++
 +++++Постоянный ток. Задача 4|<box 570px>
 +{{ :​subjects:​physics:​var_06-a14_zadacha_i_reshenie_.png?​direct&​550 |Постоянный ток. Задача 4}}
 +</​box|Постоянный ток. Задача 4>++++
 +++++Постоянный ток. Задача 5|<box 570px>
 +{{ :​subjects:​physics:​var_1_ch1_zadacha_18_reshenie_.png?​direct&​550 |Постоянный ток. Задача 5}}
 +</​box|Постоянный ток. Задача 5>++++
 +++++Постоянный ток. Задача 6|<box 570px>
 +{{ :​subjects:​physics:​var_1_ch3_zadacha_24_reshenie_.png?​direct&​550 |Постоянный ток. Задача 6}}
 +</​box|Постоянный ток. Задача 6>++++
 +++++Постоянный ток. Задача 7|<box 570px>
 +{{ :​subjects:​physics:​var_2_ch3_zadacha_24_reshenie_.png?​direct&​550 |Постоянный ток. Задача 7}}
 +</​box|Постоянный ток. Задача 7>++++
 +
 +==== Опыты ====
 +++++Падение потенциала вдоль проводника|{{youtube>​tC8a5onYSfs?​4}}++++
 +++++☆ Зависимость сопротивления металлов от температуры ☆|{{youtube>​NL1vjrwQNX8?​4}}++++
 +++++☆ Зависимость сопротивления полупроводника от температуры ☆|{{youtube>​lvZpe9CC7c8?​4}}++++
 +++++Цепочка из различных металлов;​ Закон Джоуля-Ленца;​ почему перегорают лампочки,​ а не провода |{{youtube>​N638UEoSRY0?​4}}++++
 +++++Тепловой амперметр|{{youtube>​Ke2us2KVjHs?​4}}++++
 +
 +====== Рекомендуем ======
 +|[[http://​zadaniya.eduvdom.com/​физика/​постоянный_ток|{{media:​zadaniya.png?​200|Пройти тест по физике:​ постоянный ток}}]]|[[http://​test.eduvdom.com/​e/#​tests_list_show@step1=6|{{media:​obuchenie.png?​200|Пройти обучение по физике:​ постоянный ток}}]]|
 +
 +----
 +|[[Конденсаторы|← ]][[Конденсаторы]]^[[subjects:​physics:​]]|[[Магнитное поле]][[Магнитное поле| →]]|
subjects/physics/постоянный_ток.txt · Последние изменения: 2017/09/30 19:43 —

На главную страницу Обучение Wikipedia Тестирование Контакты Нашли ошибку? Справка

Записаться на занятия

Ошибка Записаться на занятия к репетитору

Телефоны:

  • +7 (910) 874 73 73
  • +7 (905) 194 91 19
  • +7 (831) 247 47 55

Skype: eduVdom.com

закрыть[X]
Наши контакты