Раздел 1. Электрические цепи постоянного тока.
Тема 1.2 Электрические цепи постоянного тока.
Закон Ома для участка цепи. Закон Ома для полной цепи.
Цель: решение задач на применение закона Ома для участка цепи и для полной цепи.
Форма отчетности: выполнение решения задач в письменном виде
Критерии оценки: «3» правильное использование законов электротехники с возможными недочетами в вычислениях, «4» - правильное решение задач варианта «5» - решение дополнительных задач. Курсант должен уметь устно объяснить ход решения задач
Теория
Закона Ома для полной цепи:
I=E/(R+r) |
где Е – ЭДС источника (В), r – внутреннее сопротивление источника (Ом), R – общее сопротивление внешней цепи (Ом) |
Напряжение на клеммах источника при замкнутой внешней цепи равно сумме падений напряжения во внешней цепи. Оно меньше ЭДС источника на величину падения напряжения внутри источника тока: Uкл=E—Ir
Силу тока в ветви можно определить, используя закон Ома для участка цепи: I=U/R Если в цепи несколько источников тока, то ток в цепи рассчитывается по эквивалентной ЭДС
Источники тока соединены последовательно
|
Источники тока соединены параллельно, напряжение на них одинаково
|
Алгоритм решения задач:
1. Начертить схему.
2. Установить, какие элементы цепи включены последовательно, какие — параллельно;
3. Расставить токи и напряжения на каждом участке цепи, учитывая тип соединения.
4. Используя закон Ома установить связь между токами и напряжениями (ЭДС).
5.Решить систему уравнений, определить искомую величину.
Алгоритм вычисления сопротивлений сложных соединений: 1. Анализ схемы: поиск проводников, соединенных последовательно (ток между проводниками не должен разветвляться) или параллельно ( концы проводников соединяются непосредственно). При необходимости заданную схему начертить так, чтобы вид соединения был более очевиден. 2. Рассчитать эквивалентные сопротивления и упростить схему. 3. Упрощение схемы проводить поэтапно до получения эквивалентного сопротивления цепи. |
Последовательное соединение
I0= I1= I2=…=In U0= U1 +U2 + …+Un R0= R1 +R2 + …+Rn |
Параллельное соединение
U0= U1 =U2 =…=Un I0= I1 +I2 + …+In
|
Если в схеме нет последовательного и параллельного соединения, то для вычисления общего сопротивления найдите точки с одинаковыми потенциалами, а затем соедините или разъедините их.
Задание к самостоятельной работе №3
Варианты 1-30. Цепь постоянного тока со смешанным соединением состоит из четырех резисторов.
Дано: схема цепи, сопротивления резисторов R1, R2, R3, R4, напряжение U, ток I или мощность P всей цепи.
Определить: 1. Эквивалентное сопротивление цепи. 2. токи, проходящие через каждый резистор.
