Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


ѕоследовательное и параллельное соединение проводников




Ёлектрические цепи содержат, как правило, несколько различных соединенных между собой проводников. –ассмотрим последовательное соединение проводников (рис. 3.5). ƒл€ каждого элемента цепи справедлив закон ќма. ѕри последовательном соединении проводников сила тока в каждом из них одна и та же, а напр€жение на зажимах всей схемы равно сумме напр€жений на отдельных проводниках. “огда дл€ каждого проводника с сопротивлением падение напр€жени€ , а падение напр€жени€ на всей цепи . “ак как , то полное сопротивление цепи при последовательном сопротивлении проводников равно сумме сопротивлений всех проводников:

.

ѕри параллельном соединении проводников (рис. 3.6) напр€жени€ одинаковы на всех проводниках и равны приложенному напр€жению . —ила тока на входе и на выходе равна сумме сил токов, текущих через каждый из проводников, то есть

I= Ii,

где . “огда . ќтсюда

.

“о есть при параллельном соединении проводников складываютс€ величины, обратные их сопротивлени€м. —опротивление всей цепи при параллельном соединении проводников всегда меньше сопротивлени€ каждого из них.

2.6 ѕоследовательное и параллельное
соединение источников тока

ѕусть батарею образуют n последовательно соединенных элементов. Ѕатаре€ замкнута на внешнее сопротивление R (рис. 3.7). —опротивлением соединительных проводов пренебрегаем.«апишем дл€ всего замкнутого контура, образующего цепь, второе правило  ирхгофа. ќно имеет вид:

.

ќтсюда

.

¬ общем случае при последовательном соединении нескольких источников с различными Ёƒ— сила тока определ€етс€ отношением суммы Ёƒ— всех источников тока к полному сопротивлению всей цепи:

,

где Ц внутреннее сопротивление i -го источника, R Ц сопротивление нагрузки.

ѕоследовательное соединение источников эквивалентно источнику тока с большой Ёƒ—, однако при этом возрастает его внутреннее сопротивление. „тобы такое соединение привело к увеличению тока в нагрузке по сравнению с током от одного источника, необходимо, чтобы . ѕри этом .

–ассмотрим параллельное соединение в батарею n одинаковых элементов с Ёƒ— и внутренним сопротивлением r (рис. 3.8). ѕусть батаре€ замкнута на внешнее сопротивление R. —опротивлением соединительных проводов пренебрегаем. —огласно первому правилу  ирхгофа сила тока в неразветвленной части цепи равна сумме сил токов во всех элементах батареи. ѕоэтому через каждый из элементов в отдельности протекает ток силой . ѕрименим второе правило  ирхгофа к замкнутому участку цепи ABCDEF. “огда получим . ќтсюда . “аким образом, при параллельном соединении n одинаковых элементов в батарею Ёƒ— не мен€етс€, а внутреннее сопротивление уменьшаетс€ в n раз. Ћегко видеть, что параллельное соединение элементов выгодно при малом внешнем сопротивлении. ƒействительно, если , то им можно пренебречь, и формула приближенно принимает вид , то есть сила тока возрастает в n раз по сравнению с силой тока от одного элемента.

2.7. «акон ƒжоул€ЦЋенца

»сследу€ тепловое действие электрического тока, ƒжоуль (1818Ц1889) провел эксперимент, который подвел прочную основу под закон сохранени€ энергии. ƒжоуль впервые показал, что химическа€ энерги€, котора€ расходуетс€ на поддержание в проводнике тока, приблизительно равна тому количеству тепла, которое выдел€етс€ в проводнике при прохождении тока. ќн установил также, что выдел€ющеес€ в проводнике тепло пропорционально квадрату силы тока. Ёто наблюдение согласуетс€ как с законом ќма (), так и с определением разности потенциалов (). ¬ случае посто€нного тока за врем€ t через проводник проходит зар€д . —ледовательно, электрическа€ энерги€, превративша€с€ в проводнике в тепло, равна:

“аким образом, если проводник, по которому течет ток, неподвижен, и в нем не совершаетс€ химических превращений, то при протекании тока в проводнике будет выдел€тьс€ тепло, то есть будет увеличиватьс€ его внутренн€€ энерги€. ƒжоулем и независимо от него Ћенцем было установлено, что в этом случае количество тепла, выделившеес€ за врем€ , будет равно:

.

ƒл€ того чтобы найти количество тепла, выдел€ющеес€ за врем€ в каком-то конкретном месте проводника, окружим интересующую нас точку цилиндрической поверхностью с образующей, параллельной вектору . —огласно закону ƒжоул€ЦЋенца, за врем€ в этом объеме выделитс€ тепло:

,

где .  оличество тепла, выдел€ющеес€ в единице объема за единицу времени, будет

.

¬еличину называют удельной тепловой мощностью.





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-09-20; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 932 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

—вобода ничего не стоит, если она не включает в себ€ свободу ошибатьс€. © ћахатма √анди
==> читать все изречени€...

1368 - | 1273 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.011 с.