- •Тольяттинский государственный университет Физико-технический институт
- •Часть 2. Модуль 5
- •Содержание
- •Часть 2. Модуль 5. Раздел: постоянный электрический ток
- •Часть 2. Модуль 5. Раздел: магнитное поле в вакууме
- •Введение
- •Принятые условные обозначения
- •Часть 2. Модуль 5. Раздел: Постоянный электрический ток
- •Практическое занятие № 5
- •Тема: постоянный электрический ток. Законы ома
- •Содержание:
- •Основные формулы
- •Методические указания к решению задач
- •Примеры решения задач
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Р Рис. 10 ешение
- •Решение
- •Р Рис. 13 ешение
- •Р Рис. 16 ешение
- •Задания для аудиторной работы
- •Задания для аудиторной самостоятельной работы Вариант № 1
- •Вариант № 2
- •Вариант № 3
- •Вариант № 4
- •Вариант № 5
- •Вариант № 6
- •Вариант № 7
- •Вариант № 8
- •Домашнее задание
- •Практическое занятие №6
- •Тема: постоянный электрический ток.
- •Правила кирхгофа. Закон джоуля-ленца
- •Содержание
- •Основные формулы
- •Методические указания к решению задач
- •1.Расчет характеристик разветвленных электрических цепей.
- •2. Задачи на расчет величины работы, мощности и теплоты можно разбить на три группы.
- •Примеры решения задач
- •Решение
- •Решение
- •Задания для аудиторной работы
- •Задания для аудиторной самостоятельной работы Вариант № 1
- •Вариант № 2
- •Вариант № 3
- •Вариант № 4
- •Вариант № 5
- •Вариант № 6
- •Вариант № 7
- •Вариант № 8
- •Домашнее задание
- •Часть 2. Раздел: Магнитное поле в вакууме
- •Практическое занятие № 7
- •Тема: магнитное поле в вакууме
- •Содержание
- •Основные формулы
- •Методические указания к решению задач
- •Примеры решения задач
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •1 Случай
- •2 Случай
- •3 Рис. 50 случай
- •Д ано Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Задания для аудиторной работы
- •Задания для аудиторной самостоятельной работы Вариант № 1
- •Вариант № 2
- •Вариант № 3
- •Вариант № 4
- •Вариант № 5
- •В Рис. 77 ариант № 6
- •Вариант № 7
- •Вариант № 8
- •Домашнее задание
- •Практическое занятие № 8 тема: движение заряженных частиц в магнитном поле. Работа по перемещению проводников с током или контуров с током в магнитном поле Содержание
- •Основные формулы
- •Методические указания к решению задач
- •Примеры решения задач
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Задания для аудиторной работы
- •Задания для аудиторной самостоятельной работы Вариант № 1
- •Вариант № 2
- •Вариант № 3
- •Вариант № 4
- •Вариант № 5
- •Вариант № 6
- •Вариант № 7
- •Вариант № 8
- •Домашнее задание
- •Приложения Единицы физических величин си, имеющие собственные наименования
- •Единицы электрических и магнитных величин
- •Удельное сопротивление ρ и температурный коэффициент α проводников
- •Плотность ρ твердых тел и жидкостей
- •Твердые тела
- •Диэлектрическая проницаемость ε
- •Множители и приставки для образования десятичных, кратных и дольных единиц и их наименований
- •Формулы алгебры и тригонометрии
- •Формулы дифференциального и интегрального исчислений
- •Литература
- •Электричество и магнетизм
- •Часть 2. Модуль 5 Разделы: «Постоянный электрический ток». «Магнитное поле в вакууме»
Решение
Зависимость удельного сопротивления металлического проводника и удельной электропроводности полупроводника от температуры задаются соотношениями (1) и (2) соответственно:
(1) и (2).
Из соотношения (1) следует, что сопротивление металлических проводников с ростом температуры линейно нарастает, а из соотношения (2) – сопротивление полупроводников с ростом температуры убывает по степенному закону. Величина электропроводности обратно пропорциональна удельному сопротивлению, следовательно, удельная электропроводность полупроводника с ростом температуры увеличивается.
Ответ: Удельная электропроводность полупроводника с ростом температуры увеличивается.
П
Рис.
12
Дано R1=50 Ом; R2=50 Ом; R3=60 Ом; R4=30 Ом; R5=30 Ом; Е=3 В. |
Анализ Пять омических сопротивлений подключены к источнику тока в цепи, приведенной на рисунке. Для ответа на вопрос задачи составим эквивалентную схему их соединения, найдем величину силы тока, текущего в цепи по закону Ома для полной замкнутой цепи, а затем найдем величину падения напряжения на заданном омическом сопротивлении по закону Ома для однородного участка цепи. |
U1 - ? |
Р Рис. 13 ешение
Составим эквивалентную схему, введя в ней: , ,
Рассчитаем величины , , : Ом;
Рис.
14
Ом;
Теперь составим вторую эквивалентную схему, в которой к источнику тока последовательно присоединены два сопротивления: R1 и .
Согласно закону Ома для полной замкнутой цепи: А;
Найдем величину силы тока, текущего в цепи: А;
Теперь, учитывая, что R1 и соединены последовательно, значит, через них течет ток одинаковой силы, найдем падение напряжения на искомом сопротивлении R1 :
Расчет:
Ответ:
Рис.
15
Пример 18. Заданы графики зависимости плотности тока от напряженности электрического поля для двух проводников, приведенные на рисунке. Найти: отношение .
Анализ
Для ответа на вопрос задачи применим закон Ома для однородного участка тока в дифференциальной форме записи: (1).
Выразим величины удельных сопротивлений для первого и второго проводников в условных единицах из вышеприведенного графика, получим:
(2); (3).
Для расчета численного величины интересующего нас соотношения, подставим в формулы (2) и (3) соответствующие значения: (4)
Из условия задачи: усл. ед. , тогда:
Ответ: .
Пример 19. Какой график отображает зависимость для металлических проводников?
Р Рис. 16 ешение
Так как удельное сопротивление металлических проводников зависит от температуры по линейному закону: , то график зависимости имеет вид, приведенный на рисунке 16.
Ответ: удельное сопротивление металлических проводников зависит от температуры по линейному закону.