Билет№20

2.Сторонние силы и их роль для поддержания токов в электрических цепях. Примеры сторонних сил

Ответ

СТОРО́ННИЕ СИ́ЛЫ в электродинамике, силы неэлектростатического происхождения, действующие на заряды со стороны источников тока и вызывающие перемещение электрических зарядов внутри источника постоянного тока. Сторонние силы совершают работу по разделению зарядов и поддержанию разности потенциалов на концах цепи.
В цепи, в котоpой действуют только электpостатические силы, постоянный ток возникнуть не может. В этом случае происходит перемещение носителей заряда от точек, имеющих большее значение потенциала к точкам с меньшим потенциалом, в результате которого потенциалы во всех точках цепи выравниваются, и происходит исчезновение электрического поля. Для существования постоянного тока необходимы источники тока — устройства, способные создавать и поддерживать разность потенциалов за счет работы сил неэлектростатического происхождения — сторонних сил. Сторонними считаются все силы, отличные от кулоновских сил.

Вопрос №21. Законы Ома в интегральной форме. Закон Ома для полной цепи. К.п.д. и мощность источника то-ка.

Закон Ома для участка электрической цепи имеет вид:

U = RI

U — напряжение или разность потенциалов,

I — сила тока,

R — сопротивление.

Закон Ома также применяется ко всей цепи, но в несколько изменённой форме:

E----ЭДС цепи,

I — сила тока в цепи,

R — сопротивление всех элементов цепи,

r — внутреннее сопротивление источника питания.

Сила тока в электрической цепи прямо пропорциональна электродвижущей силе источника тока и обратно пропорциональна сумме электрических сопротивлений внешнего и внутреннего участков цепи.

КПД всегда определяем как отношение полезной работы к затраченной:

Полезная работа – мощность, выделяемая на внешнем сопротивлении Rв единицу времени

Максимальное значение КПД источника достигается при I → 0, то есть при R → ∞. В случае короткого замыкания полезная мощность P = 0 и вся мощность выделяется внутри источника, что может привести к его перегреву и разрушению. КПД источника при этом обращается в нуль.

Электри́ческая мо́щность — физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии.

Мощность электрического тока равна отношению работы тока ΔA к интервалу времени Δt, за которое эта работа была совершена:

Полная мощность источника, то есть работа, совершаемая сторонними силами за единицу времени, равна

Во внешней цепи выделяется мощность

Дата добавления: 2015-04-24