Презентация на тему Постоянный электрический ток и расчеты

от I0 = 0 до I = 2 А

в течение времени τ = 5 с. Определить заряд, прошедший в проводнике.

Решение

Дано:

I0 = 0 I = 2 А
τ = 5 с

Найти:
q

с через проводник сечением 1,6 мм2 прошло 2• 1019

электронов

Дано:

Найти:

t=2 с
S= 1,6 мм2
N= 2∙ 1019

j=?

Решение

1 А/мм2

течет ток 80 мА.
Найти среднюю скорость упорядоченного движения

электронов вдоль проводника, предполагая, что на каждый атом меди приходится один свободный электрон. Плотность меди = 64 г/моль, р = 8,9 г/см3.

j=ne<>

Дано:

Найти:

Решение

I = 80 А
S= 0,8 мм2
р = 8,9 г/см3

<>=?

=7,41 мкм/с

массы, а длины отличаются в два раза

.

Найти отношение их сопротивлений.

поперечного сечения 0,2 мм2 с удельным сопротивлением 1,2∙10-6 Ом∙м

подключен к источнику тока, ЭДС которого 4,5 В и внутреннее сопротивление 3 Ом. Найдите напряжение между концами проводника и напряженность электрического поля в нем.

Дано:

Найти:U,E

Решение

l=50 см
S=0,2 мм2
=1,2∙10-6 Ом∙м ε=4,5 В
R=3 Ом

= 50 Ом равномерно растет от I0=0 до Iтах=З

А за время τ = 6 с.
Определить выделившееся в проводнике за это время количество теплоты.
Дано: R = 50 Ом, Iо = 0, Iмах = 3 А, τ = 6 с.
Определить Q.
Решение. Согласно закону Джоуля — Ленца для бесконечно малого промежутка времени

По условию задачи сила тока равномерно растет I = kt,
коэффициент пропорциональности k = (Iмах — I0)/τ .

Q= 900Дж

во внешней цепи при силе тока I1=4A развивается мощность

P1=10Bт, а при силе тока I2= 6 А — мощность Р2= 12 Вт.
Дано I1 = 4 A P1 = 10Bт I2 = 6 А Р2= 12 Вт.
Определить r.
Решение.

медном проводе (удельное сопротивление  =17нОм∙м), если удельная тепловая

мощность тока =1,7Дж/(м3·с).
Дано:  = 17 нОм∙м = 1,7∙ 10-8 Ом ∙ м,  = 1,7Дж/(м3·с).
Определить j.
Решение.
Согласно законам Джоуля — Ленца и Ома в дифференциальной форме


где  и  — соответственно удельные проводимость и сопротивление проводника.
Из закона Ома получим,

Из закона Джоуля — Ленца найдем плотность тока:

если известно, что мощность P, выделяемая во внешней цепи,

одинакова при двух значениях внешнего сопротивления: R1=5 Ом и R2=0,2 Ом. Найти КПД  генератора в каждом из этих случаев.

,

.

Решение.

А в схеме, если ε1 = 2 В, ε2

= 1B, R1 = 103 Ом, R2= 500 Ом, R3=200 Ом и сопротивление амперметра RА=200 Ом? Внутренним сопротивлением элементов пренебречь.

Решение.

,

,

= 200В, R1=2 кОм, R2=3 кОм, V1 и V2

– два вольтметра, сопротивления которых равны RV1=3 кОм, RV2=2 кОм. Найти показания вольтметров V1 и V2 , если ключ К: а) разомкнут, б) замкнут. Сопротивлением батареи пренебречь. Задачу решить, применяя законы Кирхгофа.
Решение.
а) Напряжения на вольтметрах V1 , V2 равны

б) Эквивалентные сопротивления параллельного соединения сопротивлений R1, RV1, и R2, RV2 равны