Elektrický prúd I MH PQRåVWYR HOHNWULFNpKR QiERMD NWRUp SUHMGH SULHUH]RP YRGLþD ]D. dq I = dt

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Elektrický prúd I MH PQRåVWYR HOHNWULFNpKR QiERMD NWRUp SUHMGH SULHUH]RP YRGLþD ]D. dq I = dt"

Τρύφων Οὐρανός Λιάπης
6 χρόνια πριν
Προβολές:

1 ELEKTCKÝ PÚD Elektrcký prú MH PåVWY HOHNWLFNpK EMD NWp HMGH LHH]P YGLþD ]D MHGWNXþDVX t Vektor hustoty elektrckého prúu J & HGVWDYXMHPåVWYHOHNWLFNpK~GXWHþ~FHK v smere jenotkového vektora J & NWp HMGH HOHPHWX OFKX YGLþD orentovanou kolmo na smer elektrckého prúu & J & J Ohmov zákon v ferencálnom tvare (σ je konuktvta, E & LWH]LWDHOHNWLFNpKD & & J σe Ohmov zákon v ntegrálnom tvare (MHDlWLHHOHNWLFNpKD elektrcký prú, elektrcký opor) Elektrcký opor ]YLVt G JHPHWLFNêFK ]PHY YGLþD D jeho rezstvty. Pre KPJp\YGLþV konštantným prerezom GåNXl a rezstvtou platí l Zákon kontnuty elektrckého prúu je pramym ôslekom zákona zachovana elektrckého náboja. Hustota elektrckého prúu J & a objemová hustota elektrckého náboja VDM~YLFXNWLXLW\ & v J t Pr ustálenom prúení platí v J &. Elektrcký prú pretekajúc obvoom s elektrckým oporom v a so zrojom elektromotorckého napäta z s vnútorným oporom z v

2 vorkové napäte zroja je rozel potencálov na svorkách zroja uávajúc napäte vo vonkajšom obvoe z. Krchhoffov zákon v ustálenom stave sa algebralfnêv~þhw~gyyvwxxm~flfkg uzla rovná nule. Krchhoffov zákon ± V~þHW HOHNWPWLFNêFK DlWt Y ]YOHP HOHNWLFNP NXKXVDYV~þWXohmckých úbytkov v jenotlvých vetvách j Práca A elektrckého prúu j j A t (Jouleov Lenzov zákon v ntegrálnom tvare) Výkon P elektrckého prúu A P t Výslený elektrcký opor L]DMHtYGLþY paralelne: sérovo: EŠENÉ PÍKLADY Príkla : Elektrcký obvo sa sklaá zwfk YGLþY ] YDNpK PDWHLOX D s rovnakou GåNX NWp V~ ]DMHp ]D VHEX D ]tygy V ]DHGEDWHêP HOHNWLFNêP GPLHH]\YGLþYV~. - m,. - m a. - m. ozel potencálov na koncoch obvou je 98þWHDlWLHDNDåGPYGLþL

3 ešene: 8þtPHDMYHOHNWLFNêGMHGWOLYêFKYGLþY ke je rezstvta YGLþY&HONYêHOHNWLFNêGYGLþY]DMHêFKY sér je aný.dågêpyglþphwhnhohnwlfnê~g ( ) Úbytky napäta na jenotlvých volþfkexg~gdpkpyêp]npd ( ) ýtvhopy\mdghlhmh V 6, V,7 6 7 V,8 4 7 Príkla : D GVNFK YLpK NGH]WD EO GMHt Dl"YpK ]GMD HOHNWLFNê náboj. Za mnút poklesol tento náboj na esatnu pôvonej honoty. Delektrkum tvorl parafínový paper s ε r 8þWHrezstvtu parafínového papera ]DHGNODGXåHVDNGH]WY\EtMDOOHFH]YODVWpGLHOHNWLNXP

4 ešene: (OHNWLFNê~GNWêHFKG]DGLHOHNWLNPNGH]WDP{åHPHY\MDGL"Y]"DKP C ke je elektrcký opor elektrka, C je elektrcká kapacta konenzátora a je elektrcký náboj, ktorý sa sþdvp PHt D þdv t poklesne náboj na konenzátore o honotu t C t ntegrovaním a úpravou ostaneme Po ntegrác platí t t C ln t C $NXODWtPHY]"DK\Hrezstancu a elektrckú kapactu konenzátora l C ε ε r l ke l je hrúbka elektrka a plocha elektrka, ostaneme C ε ε r Po osaení a vyjarení rezstvty ε ε r t ln 6 8,859...ln,,47. m Príkla : 9GLþPV elektrckým oporom 5 Ω prešel celkový elektrcký náboj 4 C. 9\þtWDMWH DN YHN FD EOD Y\ND NH HWHNDM~FL HOHNWLFNê ~G NOHVDO WDNåH]DNDåGêþDVYêLWHYDO t 6 s sa zmenšl na polovcu. ešene: FXHOHNWLFNpK~GXXþtPHY]"DKP

5 A t t ]DGDLDY\OêYDåHþDVY]YLVOV"HOHNWLFNpK~GXMH exp ( bt) GVDGHtGY]"DKXHFXHOHNWLFNpK~GXGVWDHPH ( bt) A exp t b Konštanty a bxþtph]gplhn\åh]dþdv t 6 s klesne pôvoný prú na /. Po osaení tejto pomenky ostávame exp ln b t ( b t) þldwþê HOHNWLFNê ~G XþtPH ] celkového elektrckého náboja, ktorý prešel YGLþP ( bt) t exp ln b b Potom vykonaná práca elektrckého prúu ln 5.4.ln A 7, J t.6 Príkla 4: 9\þtWDMWH HOHNWLFNp ~G\ YMHGWOLYêFK YHWYFK HOHNWLFNpK EYGX GD obrázku pre E V, E 4 V, E 6 V, Ω, Ω, Ω. E. E A. B E

6 ešene: Zvolíme klaný smer obehu elektrckého prúu vvoxþnfk, a,,gde]nx7êpmh aný smer elektrckých prúov, a alfk ]DPLHN Y]KDGP D VPH elektromotorckých napätí vvoxþnfk GD Krchhoffovho zákona pre. a,, VOXþNX platí. E E (). E E () Pre uzol AGDKrchhoffovho zákona platí () ovnce(), () a () sú sústavou rovníc pre tr neznáme, a -HPåpLHãHLHGYPL spôsobm:. 'VDGtPHþtVHOpKGW\GYtFDDGVWDHPH ZYLFHH,VOXþNXY\MDGtPH~G pomocou a zylfhh,,voxþnxy\mdgtph pomocou 8,,4, 6 a osaením o rovnce () pre uzol A ostaneme (, ), 4, 6 4 A, p]dplhn]dphåh~g má vvnxwþvwldþêvphdnvphxþlold ]DþLDWNX~G\ a Y\þtWDPH,4-,6 (-,4),59 A, (-,4),74 A. Zostavíme etermnanty sústavy rovníc D 4 56

7 D D 8 8 D Potom D 96,59 A D 56 D, 4 A D 56 D 46, 74 A D 56 ÚLOHY. $NWHED]DML" GYD þon\ ]NWêFK NDåGê P HOHNWPWLFNp DlWLH 9 D vnútorný opor,4 Ω, aby obvoom, ktorého elektrcký opor je, Ω HWHNDO þ DMYlþãtHOHNWLFNê~G"9\þtWDMWHMHKKGWX [paralelne;,66 A]. DHOHNWLFN~VLH"VDlWtP9MHLMHêGΩ. Aký je potrebný výkon a NNOLWYYG\V teplotou 8 C by sa teoretcky prvelo o varu za honu? [484 W; 5,76 l]. $Nê YHNê HOHNWLFNê G PXVtPH DVWDYL" NWDNWP D GH Ω v obvoe na obrázku a), aby galvanometrom neprecházal elektrcký prú? Elektromotorcké napäta sú E V, E V. G E E E a) b) [6 Ω]

8 4. MGLWH HOHNWLFNp ~G\ Y YHWYFK GD E]NX E DN HOHNWPWLFNp DlWLH MHGpKþONXE 9 DYVpLLV~]DMHpWLþON\9~Wê G MHGpK þonx,5 Ω a 4 Ω, Ω. [ 4 A; 4 A] 5. 9\þtWDMWHHOHNWLFNp~G\YYHWYFKGDE]NXDNE, V, E,9 V, Ω, Ω, 45 Ω. E E [, A;, A;,4 A] 6. 7LJDOYDLFNpþON\VHOHNWPWLFNêPDlWtPE, V, E,5 V, E V majú vnútorné opory, ΩDV~]DMHpGDDVOHGXM~FHMVFKpP\ E E E 8þWHHOHNWLFNp~G\Y jenotlvých vetvách a úbytok napäta na elektrckom opore,55 Ω. [,5 A;,5 A; 4 A;, V] 7. HDFttVWMVWþXFLHYNXVY~WêPGPΩ, ktorý má pr elektrckom prúe P$O~YêFK\ONXVDPXåL"DNYOWPHWHH]VDK\999 $N~KGWXPXVtPD"YWêFKWtDGFKHGDGêHOHNWLFNêG" [97 Ω; Ω; Ω] 8. 6~VWDYDGYFKDDOHOH]DMHêFKþONYV elektromotorckým napätam,6 V a, V s vnútorným oporm Ω a,5 Ω je paralelne prpojená k oporu,6 Ω. 9\þtWDMWHHOHNWLFNp~G\YYãHWNêFKYHWYFKEYGX [,7 A;,8 A;,5 A] 9. (OHNWLFNê~GYYGLþLVDPHtY]YLVOVWLDþDVHGDY]"DKX kt, ke 4 A, k A s - 9\þtWDMWH a) DNêEMHMGHLHH]PYGLþDYþDVYPLWHYDOHGV o 6 s, b) DNêE\PXVHOE\"VWO\HOHNWLFNê~GYYGLþLDE\tP]DYDNêþDVHãLHO YDNYHNêHOHNWLFNêEM [48 C; A] π. ýdvyê LHEHK HOHNWLFNpK ~GX Y YGLþL MH XþHê YLFX sn t, ke T

9 A a peróa T ( 5) V9\þtWDMWH a) DNêHOHNWLFNêEMHMGHYGLþP]DþDVYêT, b) VWHG~KGWXHOHNWLFNpK~GX]DþDVGT. [6,7. - C;,67 A]. Cevka z meeného rôtu s rezstvtou,7. -8 Ω m má strený premer 6 cm a ]YLWY9\þtWDMWH DNp DlWLH På LML" D NFH FLHYN\ DN FLHYNX P{åH HFKG]D"HOHNWLFNê~GV maxmálnou prúovou hustotou A mm -. [6,48 V]

Σχετικά έγγραφα

3 Elektrický prúd. 3.1 Úvod

3 Elektrický prúd. 3.1 Úvod 3 Elektrcký prúd 3. Úvod smernený pohyb elektrckých nábojov nazývame elektrcký prúd. Pohybovať sa môžu ako elektróny, tak záporné a kladné óny, ale aj protóny a né elementárne častce, prčom pohyb týchto