Використання

Послідовне застосування правил Кірхгофа до усіх вузлів й контурів у складній електротехнічній мережі дозволяє скласти повну систему лінійних рівнянь для визначення сил струму на кожній із ділянок.

Для розрахунку перш за все малюють електротехнічну схему й довільним чином позначають стрілками напрями струмів на кожній ділянці. Потім виділяються замкнуті контури й обходяться в одному довільно вибраному напрямку. Якщо стрілка, яка вказує напрям струму направлена проти обходу, то відповідний добуток струму на опір береться зі знаком мінус.

Якщо при обході переходять від від'ємного полюса джерела струму до додатного, то е.р.с. записується з додатним знаком, якщо навпаки, то з від'ємним.

В результаті отримують систему рівнянь, розв'язуючи яку визначають сили струму. Якщо сила струму вийшла від'ємною, то це значить, що напрям струму на даній ділянці вгадали неправильно , хоча це не впливає на правильність результату.

11.

Робота і потужність струму. Закон Джоуля-Ленца.

Проходження електричного струму по провіднику являє собою процес упорядкованого руху зарядів в електричному полі, існуючому в провіднику. При цьому сили електричного поля, що діють на заряди, здійснюють роботу. Назвемо цю роботу "роботою струму" (Aел.) і розрахуємо її на ділянці кола 1-2, що містить опір R (див. малюнок).

З електростатики відомо, що A_эл. = q*(₁ - ₂).

У темах 1 і 2 розділу "постійний струм" показано, що

q = I*t;     U = I*R;      U = ₁ - ₂

де:  t - час проходження струму,

q - заряд, що пройшов від точки з потенціалом ф1 до точки з потенціалом ф2.

Отже, роботу струму можна обчислити за допомогою наступного співвідношення:

A_эл. = I*U*t = I²*R*t = U²*t/R 

Потужністю (P) називається робота, чинена струмом за одиницю часу:

P = Aел. / t

Отже,

_P= I*U = I²*R = U²/R   .  Потужність електричного струму на досвіді визначається за допомогою амперметра і вольтметра або спеціального приладу - ватметра.

Питома потужність струму — кількості теплоти, що виділяється в одиниці об'єму за одиницю часу

тоді

Питома теплова потужність струму дорівнює добутку провідності на квадрат напруженості.

 Згідно означення  ККД називають відношення корисної роботи (повної потужності) до всієї затраченої роботи (повної потужності). З врахуванням вище згаданих формул:

 З останнього співвідношення видно, що к.к.д.<1 (завжди); к.к.д.=0 коли І=0 (коло розімкнуте), або коли І=Е/r –випадок короткого замикання. В останньому випадку вся енергія виділяється у джерелі, що може призвести до небажаних наслідків.  Наостанок наводжу графік к.к.д. джерела від зміни величини опору навантаження.

12.

В розчинах носіями струму є іони.

Електроліз – явище виділення речовини на електродах, занурених в розчин електроліта при проходженні по ньому електричного струму.

Перший закон: маса m речовини, яка виділилась на електроді під час проходження електричного струму, прямо-пропорційна значенню q електричного заряду, пропущеного черезелектроліт,

,

де k – електрохімічний еквівалент речовини, m - маса речовини, q - заряд .

Другий закон: електрохімічні еквіваленти елементів прямо-пропорційні їх хімічним еквівалентам.

k- електрохімічні еквіваленти реч

M - (мю)

Z валентність

Об’єднаний закон електролізу: