Контрольные вопросы к §6
1)Перечислите оборудование в опыте 6.1 «Сопротивление проводников».
2) Какой вывод следует из опыта 6.1 «Сопротивление проводников»?
3) Чем объясняется сопротивление проводников?
4) По какому закону сопротивление проводников зависит от температуры? Запишите формулу. Чем является α в данной формуле?
5) Запишите формулу нахождения α.
6) Кем было открыто явление сверхпроводимости?
7) Запишите формулу сопротивления однородного проводника.
8) Дайте определение удельному сопротивлению проводников?
9) Запишите формулу удельного сопротивления проводника.
10) Запишите формулу работы при прохождении электрического тока по проводнику.
11) Запишите формулу мощности.
12) Запишите формулу закона Джоуля-Ленца в дифференциальной форме.
13) Запишите формулу удельной проводимости проводника.
14) Дайте характеристику сверхпроводников 1-го рода.
15) Дайте характеристику сверхпроводников 2-го рода.
16)Чем объясняется эффект Мейснера?
17) Дайте определение «гробу Мухаммеда»?
18) Чем объясняется теория БКШ?
19) Дайте определение куперовской парае?
20) Где применяется явление сверхпроводимости?
§7 Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля - Ленца. Разветвление цепи. Правила Кирхгофа
7.1 Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля - Ленца
7.2 Разветвление цепи
7.3 Правила Кирхгофа
7.1. Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля - Ленца
Общеизвестен факт, что ток при прохождении по проводникам нагревает их.
Количество теплоты, которое выделяется в проводнике, определяется по закону Джоуля - Ленца, математическая формулировка которого записывается так:
(60)
Различные формулы для записи закона Джоуля – Ленца получены путём подстановки вместо одной из переменных её выражение из закона Ома для участка цепи.
Мощность тока измеряется количеством теплоты в единицу времени, т.е.:
(61)
7.2. Разветвление цепи
Электрические цепи могут разветвляться. Участок цепи, в котором сходятся более двух проводников, называется узлом. Промежутки между узлами – суть ветви цепи.
Возможны два вида соединения проводников.
Опыт 7.2. Последовательное и параллельное соединения проводников.
Цель работы: продемонстрировать последовательное и параллельное соединения проводников.
Параллельное и последовательное соединение (Рис. 62)
Рис. 62.
Оборудование:
1. Лампа, P=25 Вт
2. Лампа, P=150 Вт
3. Шина
Ход работы.
Возьмем две лампы мощностью 25 и 150 Вт, рассчитанные на подключение к сети с номинальным напряжением 127 В. Одна лампа мощностью 25 Вт постоянно подключена к шинам, на которые подано напряжение 40 В. А другая лампа будет подключена к этим же шинам последовательно с лампой мощностью 150 Вт. Видно, что при последовательном подключении светится лампа с меньшей мощностью, а свечение волоска мощной лампы едва заметно.
При параллельном подключении лампа мощностью 150 Вт светится заметно сильнее, чем менее мощная.
Вывод: Таким образом, при последовательном соединении сопротивлений большая мощность выделяется на большем сопротивлении. А при параллельном- на меньшем по величине сопротивлении.
Последовательное соединение проводников.
Рис. 63.
Параллельное соединение проводников
Рис. 64.
По закону Ома для
участка цепи:
,
.
В общем случае применение закона Ома для разветвленной цепи представляет собой известную трудность, поэтому на практике часто используют правила Кирхгофа.