АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Примеры решения задач. Решение задач по этой теме преследует цель - выяснить природу электрического тока в металлах и научиться использовать законы постоянного тока (закон Ома

Читайте также:
  1. I. ГИМНАСТИКА, ЕЕ ЗАДАЧИ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
  2. I. Решение логических задач средствами алгебры логики
  3. I. Розв’язати задачі
  4. I. Ситуационные задачи и тестовые задания.
  5. II Съезд Советов, его основные решения. Первые шаги новой государственной власти в России (октябрь 1917 - первая половина 1918 гг.)
  6. II. Основные задачи и функции
  7. II. Решение логических задач табличным способом
  8. II. ЦЕЛИ, ЗАДАЧИ И ПРИНЦИПЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ВОИ
  9. II. Цель и задачи государственной политики в области развития инновационной системы
  10. III. Решение логических задач с помощью рассуждений
  11. III. Цели и задачи социально-экономического развития Республики Карелия на среднесрочную перспективу (2012-2017 годы)
  12. IV. Определите, какую задачу взаимодействия с практическим психологом поставил перед собой клиент.

Решение задач по этой теме преследует цель - выяснить природу электрического тока в металлах и научиться использовать законы постоянного тока (закон Ома, закон Джоуля-Ленца и правила Кирхгофа) на практике.

 

Пример 1. Вычислить сечение медных проводов, соединяющих линию напряжением U1 = 110 В с потребителем, удаленным на 50 м, если известно, что при включении нагревательного прибора, имеющего сопротивление 17 Ом, напряжение на его зажимах U2 = 100 В. Удельное сопротивление проводов ρ = 1,7∙10-8 Ом∙м.

Р е ш е н и е

 

На рис. 111 схематично показано подключение потре­бителя к линии электропередачи. Эквивалентная электри­ческая схема приведена на рис. 112. Здесь проводники со­единены последовательно, поэтому ток во всей цепи являет­ся постоянным (I = const). Закон Ома в этом случае мож­но записать в виде

 
 

. (9.54)

Отсюда или .

 

Но сопротивление проводника связано с удельным сопротивлением, его сечением и длиной . Учитывая это, будем иметь:

или . (9.55)

В системе СИ:

О т в е т. Необходимо выбрать сечение проводов 1 мм2.

 

Пример 2. Сопротивление вольфрамовой нити электрической лампочки при 300 С равно 35,8 Ом. Какова будет температура нити лампочки, если при включении в сеть напряжением 120 В по нити идет ток 0,33 А? Температурный коэффициент сопротивления вольфрама равен 4,6∙10-3 К-1.

 


Р е ш е н и е

Если по участку цепи проходит ток I, когда на этот участок цепи подается напряжение U, то сопротивление цепи найдется из закона Ома, а именно:

. (9.56)

В свою очередь . Так как длина проводника и его сечение при сравнительно не больших изменениях температуры существенно не меняется, то . Но есть сопротивление при начальной температуре. Тогда с учетом (9.56) имеем:

. (9.57)

Отсюда , а .

Произведем вычисления в градусах Цельсия:

.

О т в е т: Вольфрамовая нить нагреется до температуры 20210 С, что вполне реально, т.к. полученная температура не превышает температуры плавления вольфрама.

 

Пример 3. Плотность тока в медном проводе составляет 100 А/см2. Какова плотность тепловой мощности тока, если удельное сопротивление меди ρ = 1,7∙10-8 Ом∙м.

Р е ш е н и е

 

При решении этой задачи воспользуемся законом Джоуля-Ленца в дифференциальной форме:

.

Из закона Ома . Тогда

. (9.58)

В системе СИ:

О т в е т: w3 = 1,7∙104 Дж/м3.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 | 112 | 113 | 114 | 115 | 116 | 117 | 118 | 119 | 120 | 121 | 122 | 123 |

Поиск по сайту:

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.)