7. Дайте определение понятию «контур электрической цепи».

Сформулируйте второй закон Кирхгофа. Запишите математическое выражение закона второго закона Кирхгофа.

Определите сопротивления R₂ и R₃ и напряжение на входе цепи, если резисторы R1, R2, R3 соединены последовательно. Мощность, потребляемая резисторами, составляет Р = 25 Вт, ток цепи I = 0,2 А. На участке, где. включены резисторы R1 и R2 падение напряжения U_1-2 = 55 В. Сопротивление резистора R1 = 130 Ом.

ОТВЕТ

Любой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям, называется контуром электрической цепи.

Второй закон Кирхгофа применяется к контурам электрических цепей:

в контуре электрической цепи алгебраическая сумма напряжений на его ветвях равна нулю:

Можно дать другую формулировку второго закона Кирхгофа:

в контуре электрической цепи алгебраическая сумма падений напряжения на пассивных элементах равна алгебраической сумме э. д. с. этого контура:

Для этого можно пользоваться следующим правилом. В левую часть уравнения следует записать алгебраическую сумму падений напряжения в пассивных элементах контура, а в правую—алгебраическую сумму э.д.с, встречающихся при обходе контура.

При этом положительными считаются токи и э. д. с, направление которых совпадает с направлением обхода.

Сопротивление R12

Величина сопротивления резистора R2

Сопротивление цепи

Величина сопротивления резистора R3

Напряжение цепи

8. Раскройте сущность понятия «емкость проводника», запишите математическое выражение для вычисления емкости проводника и укажите единицы измерения.

Раскройте физический смысл понятия «пробивная напряженность диэлектрика».

Определите емкость третьего конденсатора, если общая емкость трех конденсаторов при последовательном соединении составляет Cобщ =0,08 мкФ, а конденсаторы имеют емкости C1=0,2 мкФ, а C2=0,4 мкФ. Определите эквивалентную общую емкость этих конденсаторов при параллельном соединении.

ОТВЕТ

Электрическая емкость проводника есть величина, характеризующая спо­собность проводника накапливать электрический заряд, численно равная отношению заряда проводника к его потенциалу:

С = Q/φ, Ф (Фарад), где

Q -заряд проводника, Кл

φ, -потенциал проводника, В

Связь потенциала и заряда проводника в данном случае выражена в предположении, что все другие проводники бесконечно удалены, а потенциал бесконечно удаленной точки равен нулю.

При увеличении напряженности электрического поля, т. е. увеличении электрической нагрузки изоляции, наступает в конце концов разрушение диэлектрика (пробой).

Величина напряженности электрического поля, при которой начинается пробой диэлектрика и изоляционные свойства его нарушаются, называют пробивной напряженностью или электрической прочностью диэлектрика.

Отношение электрической прочности к действительной величине напряженности поля называют запасом прочности:

К = E_пр/E.