Закон Ома для полной цепи с одним Э.Д.С. Последовательное и параллельное соединение потребителей и источников электрической энергии

Замкнутая (полная) электрическая цепь состоит из источника тока и сопротивления.

Источник тока имеет ЭДС () и сопротивление (r), которое называют внутренним. ЭДС (электродвижущая сила) - работа сторонних сил по перемещению положительного заряда по замкнутой цепи (физический смысл аналогичен напряжению, потенциалу). Полное сопротивление цепи - R+r.

14.2. Рабочая температура вольфрамового катода 2500 К. Определить величину потенциального барьера у вольфрама.

14.3. Площадь пластин слюдяного конденсатора 36 см², толщина слоя диэлектрика 0,14 см. Вычислить электрическую ёмкость, заряд и энергию, запасённую конденсатором, если разность потенциалов на его пластинах 300 В, а диэлектрическая проницаемость слюды равна 7.

Билет №15
15.1. Работа и мощность электрического тока. Единицы их измерения. Расчет стоимости израсходованной энергии.

Работа электрического тока показывает, какая работа была совершена электрическим полем при перемещении зарядов по проводнику. Работа электрического тока равна произведению силы тока на напряжение и на время протекания тока в цепи. Измеряется в Дж (Джоули).

Мощность электрического тока показывает работу тока, совершенную в единицу времени
и равна отношению совершенной работы ко времени, в течение которого эта работа была совершена. Измеряется в Вт (Ватты).

В каждой квартире для учета израсходованной электроэнергии устанавливаются специальные
приборы-счетчики электроэнергии, которые показывают работу электрического тока,
совершенную за какой-то отрезок времени при включении различных бытовых электроприборов.
Эти счетчики показывают работу электрического тока (расход электроэнергии) в кВт. *ч (Кило Ватт в час).

15.2. Сколько золота выделилось на катоде при прохождении через электролит за 5 часов, если сопротивление ванной 6 Ом, напряжение на ее зажимах 6 В?

15.3. Чтобы иметь представление о величине заряда в 2 Кл их поместили в воду. Определить силу, с которой эти заряды будут взаимодействовать в воде на расстоянии 2 м. Изменится ли сила их взаимодействия, если поместить их в парафин на том же расстоянии, что и в воде?

Билет №16
16.1. Тепловое действие тока. Закон Джоуля – Ленца. Короткое замыкание.

При прохождении электрического тока по проводнику в результате столкновений свободных электронов с его атомами и ионами проводник нагревается.
Количество тепла, выделяемого в проводнике при прохождении электрического тока, определяется законом Джоуля - Ленца. Его формулируют следующим образом: количество выделенного тепла Q равно произведению квадрата силы тока I, сопротивления проводника R и времени t прохождения тока через проводник.

Короткое замыкание возникает при соединении двух проводов цепи, присоединенных к разным зажимах (например, в цепях постоянного тока это "+" и "-") источника через очень малое сопротивление, которое сравнимо с сопротивлением самих проводов.

Ток при коротком замыкании может превысить номинальный ток в цепи во много раз. В таких случаях цепь должна быть разорвана раньше, чем температура проводов достигнет опасных значений.

16.2. Генератор с Э.Д.С. 130 В и внутренним сопротивлением 1,8 Ом питает током несколько параллельно соединенных ламп общим сопротивлением 24 Ом. Сопротивление подводящих проводов 2 Ом. Определить ток в цепи, напряжение на лампах, падение напряжения на подводящих проводах и напряжение на зажимах генератора.

Определить величину точечного заряда, образующего поля в вакууме, если на расстоянии 0,09 м от него напряженность поля составляет 0,4 МН/Кл. Насколько ближе будет находиться точка, если заряд поместить в среду с диэлектрической проницаемостью 2?

Билет №17
17.1. Термоэлектронная эмиссия. Работа выхода заряда из проводника. Контактная разность потенциалов. Термопара и ее применение. Термоэлектродвижущая сила.

Термоэлектронная эмиссия - это явление выхода заряда из проводника под действием высокой температуры.

Для того чтобы удалить из проводника через его поверхность заряженную частицу, необходимо произвести над ней определенную работу. Работой выхода называют работу, которая должна быть произведена над частицей, если ее удаление совершается термодинамически обратимым образом.

Если привести два разных металла в соприкосновение, между ними возникает разность потенциалов, которая называется контактной. В результате в окружающем металлы пространстве появляется электрическое поле. Контактная разность потенциалов обусловлена тем, что при соприкосновении металлов часть электронов из одного металла переходит в другой.

17.2. Сопротивление реостата при 20° С равна 15 Ом. Насколько увеличится сопротивление реостата, если он нагревается до температуры 100° С? Обмотка реостата выполнена из реотана.

17.3. Определить электроёмкость батареи конденсатов, если С₁ = 0,1 мкФ, С₂ = 0,4 мкФ и С₃ = 0,52 мкФ (С₁ и С₂ соединены последовательно, а С₃ к ним параллельно).

Поиск по сайту: