• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Напруга в електричному колі.

Механізм перетворення енергії електричного поля в нагрів провідника, тобто тепло – самостійно.

Розглянемо найпростіше коло з резистором, що має опір R = 9Ом та джерелом ЕРС з ε = 9В.

В колі буде протікати струм, а на опорі R виникне падіння напруги , при цьому величина буде зростати від лівого краю опору до правого. Якщо інших опорів в колі немає (опором провідників нехтуємо), то на опорі R виділяється (падає) вся напруга, що створюється джерелом ЕРС, тобто .

Яка природа виникнення падіння напруги між краями резистора R?

Розглянемо приклад з гідродинаміки.

Насос створює на вході до труби підвищений тиск . На іншому краю труби тиск Р₂ ,дорівнює атмосферному, приймемо Р_атм. = 0. Різниця тисків примусить молекули води тиснути одна на одну – виникне потік рідини. Тиск вздовж труби буде рівномірно спадать з 9 атм до 0. Потік рідини спрямований в сторону зменшення тиску.

Поставимо в середній частині труби ділянку з меншим перерізом.

Р_А=9 атм. Р_В=8 атм. Р_С=1 атм. Р_Д=0 атм.

Розподіл тиску вздовж магістралі категорично зміниться. Біля входу до вузької ділянки почнуть скупчуватись молекули води і їх тиск почне збільшуватись. Раніше в т. А тиск води був 6атм., тепер він підвищився до 8атм.. В т. В тиск був 3атм., тепер він упав до 1атм., бо тут виникне розрідження – вода швидше відходить від т. В, ніж надходить до неї. Між точками А та В виникне перепад тиску . Однак загальний перепад тиску між краями труби не змінився .

В електричному колі відбуваються процеси, подібні розглянутим для гідродинаміки.

Приєднаємо до т. А ділянки мідного дроту позивний полюс джерела ЕРС з . Негативний полюс заземлимо. Точку Д мідного дроту теж заземлимо.

Потенціал точок дроту (відносно землі) буде рівномірно спадати по довжині дроту. Різниця потенціалів на кожній із трьох виділених ділянок АВ, ВС та СД становитиме .

Включимо резистор замість ділянки ВС. При цьому його опір буде значно більшим ніж опір ділянки ВС мідного дроту.

Розподіл потенціалу вздовж ділянки АД зміниться. Опір резистора R стримує рух електронів. Тому в точці С почнуть скупчуватись електрони і потенціал точки С порівняно з точкою Д знизиться. Навпаки, в т. В виникне недостача електронів, що приведе до виникнення тут не скомпенсованого + заряду, тобто підвищення потенціалу.

Таким чином, перепад потенціалів на ділянках кола АВ та СД зменшиться, а між кінцями резистора ВС – збільшиться.

Як правило, з’єднувальні провідники мають надзвичайно малий опір, тому в реальному колі .Тобто на резисторі виділиться практично вся напруга, створена джерелом ЕРС: .

Читайте також:

1. Важливим параметром конденсаторів є пробивна напруга конденсатора. Чим вона більша, тим надійніший конденсатор, тим більша енергія може сконцентруватись на ньому.
2. Види та жанри образотворчого мистецтва, методика ознайомлення з ними у початковій школі.
3. Гігієнічні норми впливу на людину в електричному полі різної напруженості.
4. Діелектрики в електричному полі. Поляризація діелектриків
5. Електрична напруга
6. Електричному полі
7. ЕРС і напруга взаємної індукції
8. Законодавчі та нормативно-правові документи щодо бібліотек у вищій школі.
9. Заряд частинки в електричному полі
10. Заряд частинки в електричному полі
11. Земля як елемент електричної мережі. Напруга кроку
12. Методи навчання та контролю знань, умінь та навичок у професійній школі.

Переглядів: 1208