Презентация «Постоянный ток. Закон Ома для однородного участка цепи»
Смотреть слайды в полном размере 
Вы можете ознакомиться с презентацией онлайн, просмотреть текст и слайды к ней, а также, в случае, если она вам подходит - скачать файл для редактирования или печати. Документ содержит 96 слайдов и доступен в формате ppt. Размер файла: 4.09 MB
Pic.1
Pic.2
Закон Ома для однородного участка цепи
Pic.3
Удельное сопротивление различных материалов
Pic.4
Из закона Ома для участка проводника длиной dl: Из закона Ома для участка проводника длиной dl: можно записать Закона Ома в дифференциальной форме – удельная электропроводность.
Pic.5
Дрейфовая скорость Плотность тока можно выразить через заряд электрона е, концентрацию зарядов n и дрейфовую скорость :
Pic.6
Время релаксации объемных зарядов
Pic.7
Выводы
Pic.8
Поверхностная плотность зарядов
Pic.9
Задача I
Pic.10
Вопросы
Pic.11
Pic.12
Pic.13
Pic.14
Pic.15
Классическая задача
Pic.16
Работа и мощность тока. Закон Джоуля Рассмотрим произвольный участок цепи, к концам которого приложено напряжение U. За время dt силы электрического поля, действующего на данном участке, совершают …
Pic.17
Разделив работу на время, получим выражение для мощности: Разделив работу на время, получим выражение для мощности: Другие формулы для мощности и работы:
Pic.18
Pic.19
При протекании тока, в проводнике выделяется количество теплоты: При протекании тока, в проводнике выделяется количество теплоты: Если ток изменяется со временем: Закон Джоуля в интегральной форме.
Pic.20
Тепловая мощность тока в элементе проводника Δl, сечением ΔS, объемом Тепловая мощность тока в элементе проводника Δl, сечением ΔS, объемом равна: Удельная мощность тока:
Pic.21
Согласно закону Ома в дифференциальной форме получим Согласно закону Ома в дифференциальной форме получим Закон Джоуля в дифференциальной форме, определяет плотность выделенной энергии:
Pic.22
Мощность, выделенная в единице объема проводника . Мощность, выделенная в единице объема проводника . Приведенная формула справедлива для однородного участка цепи и для неоднородного.
Pic.23
Сторонние силы. Электродвижущая сила. Сторонние силы совершают работу по перемещению электрических зарядов. Электродвижущая сила (э. д. с. – E) – физическая величина, определяемая работой, …
Pic.24
Напряжение на участке цепи Напряжение - величина, численно равная работе, совершаемой полем электростатических и сторонних сил при перемещении единичного положительного заряда на этом участке цепи
Pic.25
Закон Ома для неоднородного участка цепи Работа, совершаемая кулоновскими и сторонними силами по перемещению единичного положительного заряда q0+ – падение напряжения (напряжение).
Pic.26
Закон Ома для неоднородного участка цепи Если источник э. д. с. включен таким образом, что в направлении протекания тока он повышает потенциал электрической цепи, то он берется с плюсом + E.
Pic.27
Закон Ома для замкнутой цепи Если цепь замкнутая, то φ1 = φ2.
Pic.28
Pic.29
КПД - отношение полезной работы к затраченной: КПД - отношение полезной работы к затраченной:
Pic.30
Полезная работа – мощность, выделяемая на внешнем сопротивлении R в единицу времени. Полезная работа – мощность, выделяемая на внешнем сопротивлении R в единицу времени. Из закона Ома: тогда:
Pic.31
Таким образом, имеем, что при Таким образом, имеем, что при но при этом ток в цепи мал и полезная мощность мала.
Pic.32
Pic.33
r = R. r = R. При этом условии выделяемая мощность максимальна, а КПД равен 50%.
Pic.34
Выводы
Pic.35
Параллельное и последовательное соединение сопротивлений
Pic.36
Правила Кирхгофа для разветвленных цепей с переменным током
Pic.37
Pic.38
Первое правило Кирхгофа Первое правило Кирхгофа Алгебраическая сумма токов, сходящихся в любом узле цепи равна нулю:
Pic.39
В случае установившегося постоянного тока в цепи ни в одной точке проводника, ни на одном из его участков не должны накапливаться электрические заряды В случае установившегося постоянного тока в цепи …
Pic.40
Второе правило Кирхгофа (обобщение закона Ома для разветвленной цепи). Второе правило Кирхгофа (обобщение закона Ома для разветвленной цепи).
Pic.41
В любом замкнутом контуре электрической цепи алгебраическая сумма произведения тока на сопротивление равна алгебраической сумме ЭДС, действующих в этом же контуре. В любом замкнутом контуре …
Pic.42
Мост Уинстона
Pic.43
Мост Уинстона в равновесии
Pic.44
Электрический ток, ионизации и рекомбинации в газах
Pic.45
Обозначения n – концентрация ионов ∆ni – число пар ионов возникающих под действием ионизатора за 1 сек в единице V ∆nr – число пар ионов рекомбинирующих за 1 сек в единице объема ∆nj – число пар …
Pic.46
Pic.47
Pic.48
Слабое поле Слабое поле Слабый ток:
Pic.49
Pic.50
Pic.51
Pic.52
Pic.53
Pic.54
Типы разрядов В зависимости от давления газа, конфигурации электродов и параметров внешней цепи существует четыре типа самостоятельных разрядов: тлеющий разряд; искровой разряд; дуговой разряд; …
Pic.55
Тлеющий разряд Тлеющий разряд возникает при низких давлениях (в вакуумных трубках). Можно наблюдать в стеклянной трубке с впаянными у концов плоскими металлическими электродами.
Pic.56
Тлеющий разряд
Pic.57
Искровой разряд Искровой разряд возникает в газе обычно при давлениях порядка атмосферного Рат. Он характеризуется прерывистой формой. По внешнему виду искровой разряд представляет собой пучок ярких …
Pic.58
Pic.59
Pic.60
Pic.61
Pic.62
Pic.63
Pic.64
Дуговой разряд Дуговой разряд (или вольтова дуга). Непрерывна форма искрового разряда при близком расстоянии между электродами переходит в стационарную форму. Рат U=50-100 В I = 100 А
Pic.65
Коронный разряд Коронный разряд возникает в сильном неоднородном электрическом поле при сравнительно высоких давлениях газа (порядка атмосферного). Такое поле можно получить между двумя электродами, …
Pic.66
Pic.67
Электростатические аналогии Теплопроводность –закон Фурье:
Pic.68
Электростатические аналогии
Pic.69
Электростатические аналогии
Pic.70
Электростатические аналогии
Pic.71
Электростатические аналогии
Pic.72
Электростатические аналогии. Выводы:
Pic.73
Магнитное поле
Pic.74
Изобретение Компаса
Pic.75
Pic.76
Pic.77
Pic.78
Pic.79
Полная сила, действующая на заряд
Pic.80
Некоторые значения магнитной индукции Магнитное поле Земли в Европе – 2*10 Тл Магнитное поле Земли максимальное – 7*10 Тл Магнитное поле стрелок компаса – 0,01 Тл Магнитное поле подковообразного …
Pic.81
Свойства магнитного поля, действующего на заряды
Pic.82
Сила Ампера
Pic.83
Вопросы
Pic.84
Свойства силы Ампера
Pic.85
Величина ЭДС индукции Рассмотрим перемещение подвижного участка 1 – 2 контура с током в магнитном поле
Pic.86
Величина ЭДС индукции Пусть сначала магнитное поле отсутствует. Батарея с ЭДС равной E0 создает ток I0 . За время dt, батарея совершает работу: – эта работа будет переходить в тепло которое можно …
Pic.87
Величина ЭДС индукции Поместим контур в однородное магнитное поле с индукцией . Линии параллельны и связаны с направлением тока «правилом буравчика».
Pic.88
Величина ЭДС индукции Каждый элемент контура испытывает механическую силу Подвижная сторона рамки будет испытывать силу . Под действием этой силы участок 1 – 2 будет перемещаться со скоростью . При …
Pic.89
Величина ЭДС индукции Изменится и сила , которая теперь станет равна – результирующая сила. Эта сила за время dt произведет работу dA: Как и в случае, когда все элементы рамки неподвижны, источником …
Pic.90
Величина ЭДС индукции При неподвижном контуре эта работа сводилась только лишь к выделению тепла. При изменении магнитного потока тепло тоже будет выделяться, но уже в другом количестве, так как ток …
Pic.91
Величина ЭДС индукции Отсюда: Полученное выражение это фактически закон Ома для контура, в котором кроме источника действует ЭДС индукции , которая равна: ЭДС индукции контура равна скорости …
Pic.92
Выводы Сила Ампера совершает работу за счет ЭДС источника тока. При этом в проводнике появляется ЭДС индукции, которая уменьшает ток. Можно говорить, что ЭДС индукции является следствием закона …
Pic.93
Циркуляция вектора напряженности вихревого электрического поля Работу вихревого электрического поля по перемещению заряда вдоль замкнутого контура L можно подсчитать по формуле Работа по перемещению …
Pic.94
Оператор rot
Pic.95
Оператор rot
Pic.96
Если вам понравился сайт и размещенные на нем материалы, пожалуйста, не забывайте поделиться этой страничкой в социальных сетях и с друзьями! Спасибо!
