Описание явления теплового действия электрического тока
Электрического тока
Тема 5 Явление теплового действия
Пример 4.9 Два резистора с сопротивлениями 3 Ом и 6 Ом соединены параллельно и подключены к источнику постоянного тока напряжением 30 В. Определить общее сопротивление резисторов, силу электрического тока в каждом резисторе и в общей части цепи.
Решение.
1. Составляем условие в основной системе единиц:
R1 = 3 Ом
R2 = 6 Ом
U = 30 В
R, I1, I2, I – ?
2. Общее сопротивление резисторов определяем по выражению:
.
3. Подставляем значения сопротивлений резисторов и находим общее сопротивление резисторов:
, .
4. Силы электрических токов в каждом резисторе и в общей части цепи определяем по закону Ома:
,
,
,
.
5. Подставляем значения физических величин и находим силы электрических токов в каждом резисторе и в общей части цепи:
, ,
, ,
, .
Таблица 4.16
№ п/п | Вопрос, задание | Номер правильного ответа |
Что такое резистор? | ||
Что понимается под параллельным соединением резисторов? | ||
Что такое проводимость резистора? | ||
Какая единица проводимости резистора? | ||
Чему равна общая проводимость параллельно соединённых резисторов? | ||
Как найти силу тока в резисторе через напряжение и проводимость? | ||
Два резистора с сопротивлениями 6 Ом и 12 Ом соединены параллельно и подключены к источнику постоянного тока напряжением 24 В. Определить общее сопротивление цепи в омах. | ||
Для предыдущей задачи определить силу тока в общей части цепи в амперах. | ||
Для предыдущей задачи определить силу тока во втором резисторе в амперах. |
Sнечёт. – Sчёт. = 11.
Таблица 4.16а
Номер правильного ответа | Правильный ответ |
Сименс. | |
Как произведение проводимости на напряжение. | |
Проводник со значительным сопротивлениям электрическому току. | |
6. | |
Когда все начала резисторов соединяются в одной точке, а все концы резисторов – в другой. | |
Сумме проводимостей. | |
2. | |
Величина обратная сопротивлению. | |
4. |
Творческое конструкторско-экспериментальное задание
1. Спроектировать и изготовить устройство для демонстрации явления электрического тока. Предлагается в качестве варианта выполнения задания использовать диэлектрическую пластину (например, из плексигласа), гальванический элемент, выключатель, лампочку накаливания, медные проводники. Предусмотреть возможность замены гальванического элемента закороткой и лампочки накаливания – диэлектрической уставкой.
2. Продемонстрировать явление электрического тока.
3. Исследовать три условия создания электрического тока.
4. Зная напряжение гальванического элемента и мощность лампочки накаливания определить силу тока в цепи.
При протекании электрического тока в проводнике направленно движущиеся свободные электроны сталкиваются с атомами (молекулами) вещества проводника, которые находятся в тепловом движении. При этом они отдают им часть своей кинетической энергии, увеличивая кинетическую энергию атомов (молекул), что приводит к повышению температуры проводника. Таким образом, электрический ток совершает работу, которая равна увеличенной кинетической энергии атомов (молекул).