Ответы на контрольные вопросы по лаб. раб. №5
1 Сформулировать закон Ома для участка цепи; для участка цепи с источником эдс; для замкнутого контура.
Сила тока в проводнике прямо пропорциональна разности потенциалов на концах проводника и обратно пропорциональна сопротивлению проводника.
Рисунок 2 – Участок цепи с источником электрической энергии
где r – внутреннее сопротивление источника электрической энергии;
r – сопротивление участка цепи вне источника электроэнергии;
– напряжение между концами участка;
Е – ЭДС источника.
“+” – в случае совпадения направлений тока и ЭДС на участке;
“ – ” – в случае их встречного направления.
где – сумма внутренних сопротивлений источников электрической энергии;
– сумма сопротивлений внешних участков;
– алгебраическая сумма ЭДС данного контура.
-
Дать определение узла, ветви, контура, простой цепи, сложной цепи.
К простым относят электрические цепи, которые содержат либо один источник электрической энергии, либо несколько находящихся в одной ветви электрической цепи.
Самая простая электрическая цепь состоит из :
источника тока
потребителя электроэнергии
замыкающего и размыкающего устройства
соединительных проводов.
К сложным электрическим цепям относят цепи, содержащие несколько источников электрической энергии, включенных в разные ветви.
-
Дать определение источника ЭДС, источника напряжения, источника тока.
Источники ЭДС - это такие элементы электрической цепи, у которых разность потенциалов на выходе не зависит от величины и направления протекания тока, т.е. их вольтамперные характеристики (ВАХ) представляют собой прямые линии параллельные оси I.
Источники напряжения – это устройства, преобразующее один из видов энергии в электрическую энергию.
Источники тока - это такие элементы электрической цепи, у которых протекающий через них ток не зависит от знака и значения разности потенциалов на выходе, т.е. их (ВАХ) представляют собой прямые линии параллельные оси U.
-
Сформулировать первый и второй законы Кирхгофа.
-
Сформулировать принцип баланса мощностей.
-
Дать определение единиц электрических величин: ампер, вольт.
Ампер – сила неизменяющегося тока, который, проходя по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малого кругового сечения, расположенного на расстоянии 1 м один от другого в вакууме, вызвал бы между этими проводниками силу .
Вольт – это напряжение между двумя точками цепи, когда при перемещении заряда в 1 Кл совершается работа в 1 Дж.
-
Дать определение: электрический ток, сила тока, электрический потенциал, электрическое напряжение, напряженность электрического поля, работа и мощность электрического тока.
Сила тока I – это количество электричества q, протекающего через поперечное сечение проводника в единицу времени t.
Напряжение – это скалярная величина, равная работе, которая совершается при перемещении единицы положительного электричества между двумя точками цепи:
Напряженность – это сила F, действующая на единицу положительного электричества в данной точке поля. Это величина векторная:
Работа источника электрической энергии при перемещении заряда вдоль некоторого участка цепи равна произведению этого заряда на напряжение между концами этого участка.
где А – работа, Джоуль [Дж].
Если заряд переносится равномерно в течение времени t током I, то перенесённый заряд будет
тогда
(17)
при постоянных значениях U и I.
А в случае изменяющихся значений напряжения и силы тока, работа за промежуток времени будет:
Отношение работы к соответствующему промежутку времени называется мощностью:
(19)
при постоянных U и I.
При изменяющихся значениях тока и напряжения используется понятие мгновенная мощность: