1.3 Явище електричного струму і закон Ома

У чому суть явища електричного струму?

Дайте визначення електрорушійної сили.

Дайте визначення сили електричного струму.

Як розрахувати опір провідника електричному струму?

Сформулюйте закон Ома для ділянки кола.

Виконайте математичний запис закону Ома для ділянки кола.

У чому суть явища теплової дії електричного струму?

Сформулюйте закон теплової дії електричного струму.

Виконайте математичний запис закону Ленца – Джоуля.

Дайте визначення потужності електричного струму.

Вкажіть одиниці фізичних величин, що характеризують явище теплової дії електричного струму.

Кількість теплоти, що виділяється у провіднику, прямо пропорційна опору провідника, квадрату сили електричного струму і часу його дії.

Заряд, що проходить через поперечний переріз провідника за одиницю часу.

.

При зіткненні рухомих зарядів з молекулами (атомами) вони віддають їм частину своєї енергії, збільшуючи швидкість теплового руху молекул (атомів), що приводить до нагрівання провідника.

[W] = Дж; [R] = Ом ; [I] = А ; [t] = с.

В упорядкованому спрямованому русі вільних зарядів під дією сил електричного поля.

Питомий опір провідника помножити на його довжину і поділити на площу поперечного перерізу провідника.

.

Кількість електричної енергії, що виділяється в провіднику за одиницю часу.

Фізична величина, що чисельно дорівнює відношенню роботи, що виконують сторонні сили джерела по перенесенню зарядів проти сил електричного поля, до значення цих зарядів.

Сила струму у провіднику прямо пропорційна напрузі (різниці потенціалів) на затискачах провідника і обернено пропорційна опору провідника.

Сторонні сили джерела переносять заряд величиною 220 Кл проти сил електричного поля. При цьому виконується робота, яка дорівнює 44000 Дж.

Визначте значення електрорушійної сили в вольтах, яку розвиває джерело.

За 120 секунд через поперечний переріз провідника проходить заряд величиною 240 Кл.

Визначте силу електричного струму в амперах.

Провідник з питомим опором, який дорівнює 0,017 (Оммм²)/м, має довжину 2000 м і переріз 3,4 мм².

Визначте опір провідника в омах.

По провіднику, що має опір 300 Ом, проходить електричний струм силою 20 А на протязі 1 хвилини.

Визначте кількість тепла в джоулях, що виділиться в провіднику за цей час.

Визначте потужність електричного струму в завданні 4, в ватах.

10.

7 200 000.

2.

120 000.

200.

Дайте визначення електричного кола.

Які елементи електричного кола є основними?

Які елементи електричного кола є допоміжними?

Що таке вольт-амперна характеристика елемента електричного кола?

Які елементи електричного кола називаються лінійними?

Що таке лінійне електричне коло?

Дайте визначення принципової електричної схеми кола.

Дайте визначення розрахункової схеми електричного кола.

Що таке потенціал точки розрахункової схеми електричного кола?

Що таке напруга (спадання напруги) на ділянці кола?

Сформулюйте закон Ома для замкнутого кола.

Сформулюйте закон Ома для ділянки кола без електрорушійної сили.

Графічне і літерне позначення окремих елементів кола, з’єднаних між собою.

Залежність між силою струму і напругою на елементі кола.

Графічне і літерне позначення фізичних явищ і процесів, які спостерігаються в окремих елементах кола.

Сила електричного струму прямо пропорційна напрузі (різниці потенціалів) на ділянці електричного кола і обернено пропорційна опору на ділянці кола.

Електричне коло, що складається з лінійних елементів.

Джерело, приймач і проводи, що їх з’єднують.

Різниця потенціалів на ділянці електричного кола.

Вимикачі, рубильники, електровимірювальні прилади та інше.

Відношення потенціальної енергії, якою володіють заряди, що рухаються у даній точці кола, до величини цих зарядів.

Це сукупність пристроїв, що забезпечують можливість створення електричного струму.

Сила електричного струму у колі прямо пропорційна алгебраїчній сумі електрорушійних сил, що діють у колі, і обернено пропорційна сумарному опору кола.

Елементи, у яких вольт-амперна характеристика є прямою лінією.

Для розрахункової схеми електричного кола відомо: е.р.с. джерела E = 200 В; внутрішній опір джерела R_в = 5 Ом ; опір з'єднувальних проводів R_л = 15 Ом ; опір навантаження R_н = 30 Ом ; потенціал точки 2 φ₂ = 0.

1.

Визначте силу електричного струму в колі в амперах.

2.

Визначте потенціал точки 4 в вольтах.

3.

Визначте потенціал точки 1.

4.

Визначте потенціал точки 3.

5.

Визначте напругу на ділянці 4-1 в вольтах.

6.

Визначте напругу на ділянці 1-2 в вольтах.

7.

Визначте напругу на ділянці 1-3 в вольтах.

8.

Визначте напругу на ділянці 3-2 в вольтах.

200.

120.

20.

180.

4.

120 В.

180 В.

60.

Н а розрахунковій схемі електричного кола наведено: е.р.с. джерела E; внутрішній опір джерела R_в; опір лінії електропередачі R_л; опір навантаження R_н, сила електричного струму I, напруга на затискачах джерела U_Г, спадання напруги в лінії електропередачі U_Л, напруга на затискачах навантаження U_Н.

Запишіть розрахунковий вираз для напруги на затискачах джерела.

Як розрахувати спадання напруги в лінії електропередачі?

Як розрахувати напругу на навантаженні?

Як розрахувати потужність, яку розвиває джерело?

Як розрахувати втрати потужності в джерелі?

Як розрахувати втрати потужності в лінії електропередачі?

Як розрахувати потужність приймача?

Як скласти баланс потужностей?

Як розрахувати коефіцієнт корисної дії лінії електропередачі?

Як розрахувати коефіцієнт корисної дії джерела?

Як розрахувати коефіцієнт корисної дії електроустановки?

Запишіть формулу для розрахунку енергії, що споживає навантаження.

За якої умови по лінії можна передати навантаженню максимальну потужність? Чому буде дорівнювати к.к.д. лінії у цьому випадку?

.

За умови, що опір лінії дорівнює опору навантаження. Коефіцієнт корисної дії при цьому буде дорівнювати 50 %.

Відношення потужності, що віддається генератором у лінію, до потужності, що розвивається ним.

Добуток опору лінії електропередачі на квадрат сили електричного струму в лінії.

Добуток опору лінії електропередачі на силу електричного струму в лінії.

Добуток електрорушійної сили джерела на силу електричного струму в ньому.

Добуток опору навантаження на силу електричного струму в ньому.

Потужність, що розвивається джерелом, дорівнює сумі потужностей на окремих ділянках електричного кола.

Добуток внутрішнього опору джерела на квадрат сили електричного струму в ньому.

Добуток опору навантаження на квадрат сили електричного струму в ньому.

Відношення потужності приймача до потужності, що розвивається генератором.

.

Відношення потужності навантаження до потужності, що віддається генератором у лінію електропередачі.

Д ля розрахункової схеми електричного кола відомо: е.р.с. генератора E = 150 В; внутрішній опір генератора R_в = 5 Ом ; опір лінії електропередачі R_л = 10 Ом ; опір навантаження R_н = 35 Ом.

Визначте силу електричного струму в колі в амперах.

Визначте напругу на затискачах генератора в вольтах.

Визначте спадання напруги в лінії електропередачі в вольтах.

Визначте напругу на затискачах навантаження в вольтах.

Визначте потужність, яку розвиває генератор, в ватах.

Визначте втрати потужності в генераторі в ватах.

Визначте потужність, що віддає генератор, в ватах.

Визначте втрати потужності в лінії електропередачі в ватах.

Визначте потужність, яку споживає навантаження, в ватах.

Визначте коефіцієнт корисної дії лінії електропередачі в відносних одиницях.

Визначте коефіцієнт корисної дії генератора в відносних одиницях.

Визначте коефіцієнт корисної дії всієї електроустановки в відносних одиницях.

Визначте кількість електричної енергії, яку споживе електроосвітлювальний пристрій за 2000 годин роботи в кіловат-годинах.

Визначте вартість електричної енергії у гривнах, яку споживе електроосвітлювальний пристрій за 2000 годин при вартості 1 кВтгод. електричної енергії 0,2 грн.

0,78.

90.

0,7.

45.

126.

105.

630.

135.

405.

3.

0,9.

30.

315.

14.

450.

Сформулюйте закон Ома для замкненого кола.

Виконайте математичний запис закону Ома для замкненого кола.

Виконайте математичний запис узагальненого закону Ома для ділянки кола з е.р.с.

.

.

Сила електричного струму у колі прямо пропорційна алгебраїчній сумі електрорушійних сил, що діють у колі, і обернено пропорційна сумарному опору кола.