Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



РЕФЕРАТИ

1. Розвиток уявлень про електрику

2. Шкода і користь електризації

3. Дослід Міллікена

4. Сегнетоелектрики та їх застосування

5. Електростатичний захист

6. Біографія М. Фарадея

7. Лейденська банка

8. Типи конденсаторів та їх застосування

9. Електричні явища в природі


ТЕМА 2. ПОСТІЙНИЙ СТРУМ

 


2.1. ПОСТІЙНИЙ СТРУМ. ОПІР. ЗАКОН ОМА

План лекції

2.1.1. Електричний струм. Основні характеристики електричного струму

2.1.2. Закон Ома для ділянки кола

2.1.3. Сторонні сили. Джерело електричного струму

2.1.4. Закон Ома для будь-якої ділянки кола і для повного кола

 

2.1.1. ЕЛЕКТРИЧНИЙ СТРУМ. ОСНОВНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЕЛЕКТРИЧНОГО СТРУМУ

Електричний струм - це упорядкований потік електрично заряджених частинок. Хаотичний рух заряджених частинок не утворює електричного струму.

Історично склалось так, що за напрям електричного струму умовно беруть напрям руху позитивно заряджених частинок, хоч у металевих провідниках електричний струм утворюється рухом електронів у протилежному напрямі.

Легко збагнути, що для виникнення й існування електричного струму необхідні такі умови:

1. наявність у середовищі вільних рухомих заряджених частинок (електронів, іонів), з яких міг би створюватися потік;

2. наявність у ньому електричного поля, під дією якого утворювався б упорядкований потік заряджених частинок. Інакше кажучи, для виникнення струму в провіднику на будь-якій його ділянці повинна існувати різниця потенціалів (спад потенціалу в напрямі струму). Поверхня провідника із струмом не залишається еквіпотенціальною.

Щоб добути неперервний струм у провіднику, треба весь час порушувати електричну рівновагу заряджених частинок, отже, весь час поповнювати енергію електричного поля. Для цього до кінців провідника приєднують такий пристрій, в якому енергія якого-небудь виду протягом усього часу перетворювалася б в енергію електричного поля. Такий пристрій називається джерелом електричного струму. Інакше кажучи, щоб дістати неперервний струм, треба утворити електричне коло струму.

Електричним колом називається сукупність джерела струму, споживачів електричної енергії, вимірювальних і регулювальних приладів, вимикачів та інших елементів, з'єднаних провідниками.

Для кількісної оцінки електричного струму введено величину, яку називають силою струму. Сила струму - скалярна величина, яка чисельно дорівнює сумарному заряду, що переноситься через поперечний переріз провідника за одиницю часу. Якщо за час dt через поперечний переріз провідника переноситься електричний заряд dq, то сила струму:

. (2.1)

Якщо сила струму і його напрям з часом залишаються незмінними, то такий струм називають постійним. Для постійного струму:

, (2.2)

де q - величина заряду, який переноситься частинками через переріз S за час t.

У випадку постійного струму електричне поле залишається незмінним і заряджені частинки не можуть нагромаджуватися на одних ділянках кола і зникати на інших.

Сила струму в СІ вимірюється амперами. Одиниця сили струму - ампер - є основною в СІ.

 

В електродинаміці доводиться користуватися поняттям густини струму. Густина струму за напрямом збігається з напрямом струму і вимірюється величиною заряду, що переноситься за одиницю часу через одиничну площину, перпендикулярну до напряму струму, тобто:

. (2.3)

Якщо провідник однорідний і струм рівномірно розподілений по всьому перерізу, то

. (2.4)

Для постійного струму:

, звідки , (2.5)

тобто густини струмів у різних перерізах провідника обернено пропорційні площам цих перерізів.

Візьмемо однорідний циліндричний провідник довжиною l і поперечним перерізом S. Нехай в одиниці об'єму цього провідника буде n елементарних заряджених частинок (густина зарядів). Тоді q = enSl і з урахуванням (2.4) запишемо:

, (2.6)

де - середня швидкість упорядкованого руху заряджених частинок; е —елементарний заряд. Отже, густина струму визначається густиною носіїв зарядів і швидкістю їх упорядкованого руху.

 

2.1.2. ЗАКОН ОМА ДЛЯ ДІЛЯНКИ КОЛА. ОПІР

Досліди показують, що при сталій температурі відношення напруги на кінцях провідника до сили струму залишається незмінним, тобто , або:

, (2.7)

де R - опір провідника. До такого висновку прийшов Г.Ом. Сила струму в провіднику прямо пропорційна різниці потенціалів (напрузі) на кінцях провідника й обернено пропорційна опору цього провідника. Величина, обернена опорові, називається електричною провідністю:

. (2.8)

Опір провідника в СІ вимірюють омами.

 
 


.

 

 

Рис. 2.1. Вольт-амперні характеристики (ВАХ) двох провідників

 

Закон Ома виражає однозначно лінійну залежність величини струму від напруги. Графік функції І = ƒ(U) називається вольт-амперною характеристикою даного провідника. Для провідників першого роду й електролітів вольт-амперна характеристика - пряма лінія, яка проходить через початок координат; тангенс кута нахилу її до осі абсцис чисельно дорівнює електропровідності провідника. На рис. 2.1. зображено вольт-амперні характеристики двох провідників різних опорів (R1 < R2).

Усяке тіло чинить опір електричному струму. Суть опору зводиться до витрат енергії джерел на роботу проти сил взаємодій рухомих заряджених частинок з навколишнім середовищем, зокрема в твердих тілах - проти сил взаємодії рухомих електронів з іонами кристалічної решітки, у рідинах і газах - проти сил внутрішнього тертя, якого зазнають рухомі сольвати (угрупування з іонів і нейтральних молекул).

Звичайно за опором тіла поділяються на три класи: провідники, непровідники (ізолятори) і напівпровідники. Цей поділ умовний, бо в природі не існує абсолютних провідників і абсолютних ізоляторів. Далі під провідником розумітимемо металеве тіло.

Опір провідника залежить від таких факторів: роду матеріалу, розмірів, домішок, деформацій, температури.

При заданій температурі опір однорідного провідника з незмінним перерізом S дорівнює:

, (2.9)

де l - довжина провідника; ρ - коефіцієнт пропорційності, що залежить від роду матеріалу провідника; інакше його називають питомим опором матеріалу. Величину, обернену до питомого опору, називають питомою провідністю матеріалу.

Відповідно до формули (2.9) одиницею питомого опору в СІ є ; у техніці питомий опір вимірюють одиницею .

Найменший питомий oпip мають срібло, мідь, алюміній. В електротехніці провідники виготовляють з міді або алюмінію. За однакових опорів алюмінієвий провідник товстіший від мідного, але алюміній має меншу густину, він дешевший, тому в багатьох випадках його доцільніше використовувати.

 

2.1.3. СТОРОННІ СИЛИ. ДЖЕРЕЛО ЕЛЕКТРИЧНОГО СТРУМУ

 

 

Рис. 2.2. Пояснення дії сторонніх сил

Нехай маємо провідник АВ, на кінцях якого утворена різниця потенціалів (φ1 > φ2), а отже, у провіднику існує електричне поле Е (поле кулонівських сил). Такий стан провідника нестійкий, і в ньому виникне короткочасний електричний струм І від А до В. Щоб утворити в провіднику постійний струм, очевидно, потрібно якось забезпечити колоподібний рух носіїв струму, тобто дальше переміщення їх по додатковому каналу від В до А (рис. 2.2.). Але якщо на ділянці АВ переміщення заряджених частинок здійснюється під дією сил електричного поля, то на ділянці ВА їх потрібно вже переміщувати проти сил електричного поля. Переміщення носіїв струму на цій ділянці можливе тільки під дією сторонніх сил, неелектричного походження:

, (2.10)

де - напруженість поля дії сторонніх сил.

Отже, в полі електричного струму обов'язково повинно бути джерело сторонніх сил; воно повинно забезпечувати колоподібний рух носіїв струму, подібно до того як насос забезпечує циркуляцію рідини в будь-якій замкнутій системі.

Легко побачити, що сторонні сили повинні виконувати роботу проти сил електричного поля, тому вони повинні бути пов'язані з відповідними сторонніми джерелами енергії. Сторонні сили виникають усередині джерела в процесах перетворення енергії інших видів в електричну: наприклад, механічної - на гідроелектростанціях, внутрішньої - на теплових електростанціях, хімічної - в гальванічних елементах і т.д.

Сторонні джерела енергії, пов'язані з процесами перетворення інших видів енергії в електричну, називаються джерелами електричного струму.

Джерела електричного струму характеризуються електрорушійною силою(скорочено її записують ЕРС):

. (2.11)

. Назва її не зовсім вдала, бо фактично йдеться не про силу, а енергетичну характеристику джерела.

Електрорушійна сила - характеристика джерела струму, вона чисельно дорівнює роботі, яку виконують сторонні сили по переміщенню носіїв струму, з сумарним зарядом, що дорівнює одиниці, по замкнутому електричному колу. Згідно з (2.11) ЕРС вимірюють у вольтах.

 

2.1.4. ЗАКОН ОМ А ДЛЯ БУДЬ-ЯКОЇ ДІЛЯНКИ І ДЛЯ ПОВНОГО КОЛА

Якщо на ділянці діють лише потенціальні електричні сили (рис. 2.3, а), то закон Ома для неї можна записати у вигляді:

, (2.12)

де — опір ділянки; — різниця потенціалів, яка чисельно дорівнює роботі названих сил на цій ділянці по переміщенню одиниці позитивного заряду.

 

Рис. 2.3. а - Однорідна ділянка кола, б - неоднорідна ділянка кола

Якщо на цій ділянці, крім названих сил, проявляється ще дія сторонніх сил (рис. 2.3, б), то, очевидно, до роботи потенціальних електричних сил треба ще додати роботу сторонніх сил і тоді закон Ома набере такого вигляду:

, (2.13)

або

. (2.14)

Вираз закону Ома для будь-якої ділянки (2.14) можна поширити на все коло. Для цього розширимо розглядувану ділянку 1—2 (рис. 2.3, б) переміщенням точки 2 в напрямі струму до суміщення її з точкою 1.

У кінцевому результаті різниця перетвориться в нуль, R12 = R + r - повний опір кола, а закон Ома набере вигляду:

. (2.15)

 

де R - опір споживачів струму (зовнішній опір); r - опір джерела струму (внутрішній опір). Вираз (2.15) є законом Ома для повного кола. Запишемо його в такому вигляді:

. (2.16)

Отже, спад напруги в усьому колі компенсується роботою сторонніх сил за рахунок енергії неелектричного походження. Тому можна сказати, що закон Ома для повного кола виражає закон збереження і перетворення енергії.

Напруга на зовнішній ділянці кола залежить від навантаження і визначається так:

або , (2.17)

де - спад напруги всередині джерела. З рівняння (2.17) видно, що напруга U менша від електрорушійної сили на величину , і чим більший зовнішній опір порівняно з внутрішнім опором, тим більше U наближається до . Отже, якість джерела залежить не тільки від його ЕРС, а й від внутрішнього опору. Наприклад, електрофорна машина має велику ЕРС (десятки тисяч вольтів), але вона непридатна для утворення великих струмів, бо її внутрішній опір дуже великий, тоді як гальванічні елементи при малій ЕРС і малому r можуть давати струм у кілька амперів.

Розглянемо два окремих випадки:

1. випадок короткого замикання: R = 0. Згідно з (2.17) дістаємо:

.

При цьому в джерелі виділяється велика потужність і воно може зіпсуватись;

2. якщо електричне коло розімкнуте (R = ∞), то і напруга буде максимальною: . Отже, ЕРС чисельно дорівнює максимальній напрузі на клемах розімкнутого джерела.

 

2.2. ПРАВИЛА КІРХГОФА

План лекції

2.2.1. Розгалуження струму. Правила Кірхгофа

2.2.2. Вимірювання сили струму. Розширення меж вимірювання амперметра

2.2.3. Вимірювання напруги. Розширення меж вимірювання вольтметра

 

2.2.1. РОЗГАЛУЖЕННЯ СТРУМУ. ПРАВИЛА КІРХГОФА

Закон Ома стосується для нерозгалуженого кола і дає можливість зробити розрахунки в найпростіших випадках. Але на практиці досить часто застосовують складні мережі струмів, споживачів, різних вимірювальних приладів і пристроїв. Складні електричні кола розраховують, користуючись двома правилами Кірхгофа.

Перше правило Кірхгофа стосується вузлових точок. Вузлом у розгалуженому колі називається точка, в якій сходяться більш як два провідники.Нехай у вузловій точці Р струми I1, I3, I5 входять до неї, а струми I2, I4 виходять (рис. 2.4).

Рис. 2.4. Вузол

Перше правило Кірхгофа можна сформулювати так: сума всіх сил струмів, які входять у точку розгалуження, дорівнює сумі сил струмів, які виходять з цієї точки,тобто:

І1 + І3 + І5 = І2 + І4. (2.18)

Це правило по суті виражає закон збереження електричного заряду: у вузлах не можуть нагромаджуватися або зникати носії струму, бо інакше змінювалося о електричне поле і струм перестав би бути постійним.

, (2.19)

де n - кількість провідників із струмами у вузлі; Ik - сили струмів у них. Тому перше правило Кірхгофа можна сформулювати ще й так: алгебраїчна сума сил усіх струмів у кожній точці розгалуження дорівнює нулю.

Друге правило Кірхгофа стосується замкнутого контура. Нехай маємо розгалужене електричне коло (рис. 2.5).

 

 

Рис. 2.5. Розгалужене електричне коло

Виділимо в цьому складному колі певний контур, наприклад АВСА. До кожної з ділянок цього кола можна застосувати закон Ома. Тоді дістанемо рівняння:

;

;

.

Додавши ці рівняння матимемо:

. (2.20)

У загальному вигляді для всякого замкнутого контура можна записати:

, (2.21)

де m - кількість ділянок у замкнутому контурі; n - кількість у ньому джерел.

Друге правило Кірхгофа можна сформулювати так: у будь-якому замкнутому контурі, вибраному в системі розгалуження струмів, алгебраїчна сума добутків сил струмів Ik на опори Rk відповідних ділянок дорівнює алгебраїчній сумі електрорушійних сил, що діють у цьому контурі.

Суми у виразі (2.21) мають зміст алгебраїчних сум; знаки їх членів визначаються відповідно до напряму обходу контура (рис. 2.5). Додатніми будуть струми, які збігаються з напрямом обходу, а від'ємними ті, які протилежні напряму обходу контура. Додатніми будуть ті електрорушійні сили, власний струм яких збігається з напрямом обходу, інакше, ті, які в напрямі обходу будуть зорієнтовані від негативного до позитивного полюса; від'ємними будуть ті електрорушійні сили, дія яких протилежна напряму обходу контура. Взагалі вибір напряму обходу контура довільний, але його треба зафіксувати і дотримуватись.

Оскільки - напруга на k-й ділянці, то друге правило Кірхгофа можна сформулювати ще так: алгебраїчна сума напруг на всіх ділянках замкнутого контура дорівнює алгебраїчній сумі ЕРС, що діють у цьому контурі.

Правила Кірхгофа придатні й для змінних струмів малої частоти (квазістаціонарних струмів).

 

2.2.2. ВИМІРЮВАННЯ СИЛИ СТРУМУ. РОЗШИРЕННЯ МЕЖ ВИМІРЮВАННЯ АМПЕРМЕТРА.

Рис. 2.6. Розширення меж вимірювання амперметра

Для вимірювання сили струму в про­віднику послідовно з ним вмикають амперметр. Слід мати на увазі, що сам амперметр має деякий опір. Тому опір ділянки кола з ввімкне­ним амперметром збільшується, й за незмінної напруги сила струму зменшується. Щоб амперметр чинив якомога менший вплив на силу струму, що вимірюється, його внутрішній опір роблять дуже малим. Якщо підключити амперметр до мережі, станеться коротке замикання.

Для розширення меж вимірювання в амперметрах використовують шунти (від англійського shunt - запасний хід) , які приєднуються паралельно до амперметра (рис. 2.6). Прилад шунтують тоді, коли треба зменшити його за­гальний опір, або коли струм дуже великий і частину його треба провести поза приладом, щоб не зіпсувати останнього.

 

Нехай вимірювальний прилад розрахований на максимальний струм Іq, а треба виміряти струм у n разів більший. Визначимо, якого опору Rs шунт потрібний для цього. У точці А струм І розгалужується на струми Іq і Іs тому:

І = Іq + Іs, (2.22)

обходячи замкнутий контур за стрілкою годинника, дістанемо:

Іs Rs - Іq Rq = 0 . (2.23)

Виключивши з рівнянь (2.22) і (2.23) Із, дістанемо:

,

то опір шунта:

. (2.24)

 

Через вимірювальний прилад проходить частина загального струму, а решта, тобто частина, проходить через шунт. Наприклад, якщо через гальванометр треба пропустити 1/10 частину загального струму, то опір шунта повинен дорівнювати 1/9 Rq Знаючи n і показ гальванометра Іq, визначимо величину вимірюваного струму I = nIq. Щоб перетворити гальванометр у чутливий амперметр, треба до клем гальванометра паралельно приєднати шунт відповідного опору. Шунт монтують в одній коробці з гальванометром, а потім градуюють шкалу приладу в амперах.

 

2.2.3. ВИМІРЮВАННЯ НАПРУГИ. РОЗШИРЕННЯ МЕЖ ВИМІРЮВАННЯ ВОЛЬТМЕТРА.

Для того щоб виміряти напругу в ділянці кола з опором R, до неї паралельно підключають вольтметр. Якщо опір вольтметра Rв, то після ввімкнення його в коло опір ділянки буде вже не R, а R=. Напруга, що вимірюється, зменшується. Для того щоб вольтметр не вносив помітних перекручу­вань у вимірювану напругу, його опір повинний бути більшим у по­рівнянні з опором ділянки кола, в якій проводиться вимірювання.

Іноді виникає потреба виміряти напругу між точками А і В, в m раз більшу від тієї, на яку розрахований вольтметр Uв. Тоді треба розширити межі вимірювання вольтметра. Для цього до вольтметра приєднують додатковий опір R' (рис. 2.7). Визначимо його.

Рис. 2.7. Розширення меж вимірювання вольтметра

З рисунка видно, що U = Ів Rв – Ів R . Вольтметр показує напругу Uв = Ів Rв, де Rв - опір вольтметра (відомий). Поділимо почленно ці рівняння:

,

тому дістаємо:

R' = (m - 1) Rв. (2.25)

У багатошкальних вольтметрах в одній коробці вмонтовано кілька
додаткових опорів різної величини, приєднаних до окремих за­тискачів, виведених назовні приладу.

 

 

2.3. РОБОТА І ПОТУЖНІСТЬ СТРУМУ. ЗАКОН ДЖОУЛЯ-ЛЕНЦА

План лекції

2.3.1. Робота постійного електричного струму

2.3.2. Потужність постійного електричного струму

2.3.3. Теплова дія електричного струму. Закон Джоуля-Ленца

 

2.3.1. РОБОТА ПОСТІЙНОГО ЕЛЕКТРИЧНОГО СТРУМУ

1. Нехай на неоднорідній ділянці кола кола 1 - 2 діє електрорушійна сила .

 

Тоді загальна напруга :

(2.26)

і роботу переміщення заряду q визначимо так:

. (2.27)

Отже, коли на ділянці кола діє ЕРС, то роботу виконують і сили електричного поля, і сили стороннього поля.

2. Для замкнутого електричного кола; робота електричних сил дорівнює нулю. Тоді

. (2.28)

Якщо виконується закон Ома

, то:

або . (2.29)

Рівнянням (2.29) виражена робота джерела в усьому електричному колі. Вона складається з двох частин: роботи всередині джерела I2rt (некорисна робота) і роботи на зовнішній ділянці кола I2Rt (корисна робота). Розглянемо цю роботу окремо.

3. На однорідній ділянці кола ЕРС не діє, формулу (2.27) запишемо так:

(2.30)

Це рівняння виражає роботу електричного струму або енергію рухомих заряджених частинок на зовнішній ділянці кола.

 

2.3.2. ПОТУЖНІСТЬ ПОСТІЙНОГО ЕЛЕКТРИЧНОГО СТРУМУ

Потужність вимірюється роботою, виконаною за одиницю часу, тобто

. (2.31)

Тоді повна або загальна потужність, яку розвиває джерело, а6о:

, (2.32)

Потужність, яку поглинає споживач (корисна):

. (2.33)

Коефіцієнт корисної дії:

, (2.34)

де r - внутрішній опір джерела і підвідних проводів.

 


Отже, режим роботи джерела при заданих i r залежить від опору споживача R. Розглянемо окремі випадки.

1. Коротке замикання: R = 0. Тоді:

; ; ; η = 0.

Отже, сила струму і загальна потужність будуть максимальні, але корисна потужність і коефіцієнт корисної дії дорівнюватимуть нулю. Уся потужність, яка розвивається, витрачається на нагрівання джерела, і воно може зіпсуватись. Коротке замикання шкідливе.

2. Нехай R = r. За таких умов корисна потужність буде максимальною:

; ; η = 0,5.

У цьому випадку в навантаженні розвивається максимальна корисна потужність, яка дорівнює чверті загальної потужності при короткому замиканні. Але тільки половина корисної потужності витрачається корисно, а друга половина - марно, тобто витрачається в джерелі і підвідних проводах;

3. Нехай R. Тоді:

; ; ; η.

Сила струму в колі мала, корисна і загальна потужності також малі, але ККД максимальний; майже вся потужність джерела виділяється в навантаженні.

 

2.3.3. ТЕПЛОВА ДІЯ ЕЛЕКТРИЧНОГО СТРУМУ. ЗАКОН ДЖОУЛЯ - ЛЕНЦА

Досліди показують, що в провіднику із струмом виділяється теплота і провідник при цьому нагрівається. Це пояснюється тим, що носії струму, рухаючись напрямлено, зустрічають опір у середовищі провідника. Енергія струму повністю перетворюється у внутрішню, якщо в провіднику не виконується ніяка інша робота проти хімічних або механічних сил і спад напруги зумовлений лише електричним опором. Якщо ж виконується робота проти хімічних або механічних сил, то тільки частина енергії перетворюється у внутрішню.

Джоуль і Ленц незалежно один від одного, вивчаючи теплову дію електричного струму, експериментальне прийшли до такого закону: кількість теплоти Q, що виділяється в провіднику на ділянці кола, прямо пропорційна квадрату сили струму І2, опорові провідника R і часу проходження струму t, тобто:

Q = kI2Rt. (2.35)

Оскільки I2Rt - робота струму, то Q = kA, де k - коефіцієнт, який залежить від вибору одиниць вимірювання Q і А (одиниць I, R, t). У СІ кількість теплоти Q і роботу А вимірюють у джоулях, тому k = 1, отже:

Q = I2Rt. (2.36)

Якщо підставити значення із закону Ома, то формула (2.36) матиме вигляд:

. (2.37)

Закон Джоуля-Ленца виражає енергію джерела, яка перетворюється у внутрішню енергію провідника. Розглянемо два випадки.

1. Опори R1 і R2 увімкнені послідовно, тоді Q1 = I2R1t і Q2 = I2R2t.. Поділивши ці рівняння, дістанемо:

.

Отже, в провіднику з більшим опором виділяється більше тепла. Тому в електронагрівальних приладах опір підвідних проводів має бути значно менший, ніж опір споживачів.

2. Опори R1 і R2 увімкнені паралельно. Тому напруга на їх кінцях буде однакова і треба користуватись формулою (2.36): , , звідки маємо:

.

Отже, в провіднику з меншим опором виділяється більше тепла. Температура розжареного провідника в різних випадках неоднакова. Вона залежить не тільки від сили струму й опору, а й від умов теплової віддачі енергії в навколишнє середовище. Тому температура нитки 40-ватної лампочки розжарювання значно вища, ніж температура спіралі 500-ватної електроплитки. Теплову дію електричного струму широко використовують у техніці, зокрема, в електрозварюванні, в плавильних і сушильних печах, в технології гартування стальних деталей та ін.

 

 

2.4. ЕЛЕКТРОПРОВІДНІСТЬ ТВЕРДИХ ТІЛ

План лекції

2.4.1. Електричний струм в металах

2.4.2. Залежність опору металів від температури. Надпровідність.

2.4.3. Поняття про квантову теорію провідності твердих тіл

 


Читайте також:

  1. Методика написання реферативної роботи.
  2. РЕФЕРАТИ
  3. РЕФЕРАТИ
  4. Реферати
  5. Реферативний виклад матеріалу
  6. Технологія проведення інформаційного пошуку за допомогою реферативних журналів
  7. Форми і види перекладу. Буквальний, адекватний, реферативний, анотаційний переклади




Переглядів: 1938

<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
ЗАСТОСУВАННЯ ТЕОРЕМИ ОСТРОГРАДСЬКОГО - ГАУССА | ЕЛЕКТРИЧНИЙ СТРУМ В МЕТАЛАХ

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

  

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.033 сек.