Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα

Σχετικά έγγραφα
Κεφάλαιο 25 Ηλεκτρικό Ρεύµα και Αντίσταση. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

ηλεκτρικό ρεύμα ampere

ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ Ι ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ ΚΑΙ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ

ΗΜΥ 100 Εισαγωγή στην Τεχνολογία Διάλεξη 4

ΗΜΥ 100 Εισαγωγή στην Τεχνολογία Διάλεξη 5

Φυσική για Μηχανικούς

ηλεκτρικό ρεύµα ampere

Φυσική για Μηχανικούς

Φυσική για Μηχανικούς

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Ηλεκτρικό Ρεύμα Μέρος 1 ο

Κεφάλαιο Η5. Ρεύμα και αντίσταση

Φυσική για Μηχανικούς

Φυσική Γ Γυμνασίου - Κεφάλαιο 2: Ηλεκτρικό Ρεύμα - Μέρος 2 ο. Βασίλης Γαργανουράκης Φυσική Γ Γυμνασίου

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 2.1 ΤΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ

Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ 1999

Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα

Από πού προέρχεται η θερμότητα που μεταφέρεται από τον αντιστάτη στο περιβάλλον;

ΔΙΑΛΕΞΗ 8. Δυναμικός ηλεκτρισμός

Θέµατα Εξετάσεων 94. δ. R

Βρέντζου Τίνα Φυσικός Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd stvrentzou@gmail.com ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΤΩΝ ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΤΟΥ ΣΧΟΛΙΚΟΥ ΒΙΒΛΙΟΥ

Φυσική για Μηχανικούς

ΗΜΥ 100 Εισαγωγή στην Τεχνολογία ιάλεξη 7

Φυσική Β Λυκείου ΣΥΝΕΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ

ΗΜΥ 100 Εισαγωγή στην Τεχνολογία ιάλεξη 4

ΣΥΝΕΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ

ΤΡΑΠΕΖΑ ΘΕΜΑΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ

Ρεύμα. n q dx da dt dt. Ροή (γενικά):

Διάλεξη 2. Ηλεκτροτεχνία Ι. Κυκλώματα συνεχούς και Ηλεκτρομαγνητισμός. Α. Δροσόπουλος

Άσκηση 1. Όργανα εργαστηρίου, πηγές συνεχούς τάσης και μετρήσεις

Φυσική Γ Γυμνασίου - Κεφάλαιο 3: Ηλεκτρική Ενέργεια. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: Ηλεκτρική Ενέργεια

Κεφάλαιο 6: Δυναμικός Ηλεκτρισμός

ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΤΑΞΗ : Γ ΤΜΗΜΑ :. ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: / / ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ :..ΒΑΘΜΟΣ :

Σε γαλάζιο φόντο ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ ( ) Σε μαύρο φόντο ΘΕΜΑΤΑ ΕΚΤΟΣ ΔΙΔΑΚΤΕΑΣ ΥΛΗΣ ( )

Ηλεκτρικό ρεύμα ονομάζουμε την προσανατολισμένη κίνηση των ηλεκτρονίων ή γενικότερα των φορτισμένων σωματιδίων.

Δ1. Δ2. Δ3. Δ4. Λύση Δ1. Δ2. Δ3. Δ4.

2. Ηλεκτρικό ρεύμα. Δίνεται το παρακάτω κύκλωμα, όπου η ηλεκτρική πηγή έχει στους πόλους της τάση V=40V.

ΓΓ/Μ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΟΡΟΣΗΜΟ. Τεύχος 2ο: Ηλεκτρικό ρεύμα

Ενέργεια και ισχύς του ηλεκτρικού ρεύματος

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.1 ΤΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ. Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής

Επιλογή Ασκήσεων 2 ου Κεφαλαίου από τα κριτήρια αξιολόγησης του Κ.Ε.Ε. και τα σχολικά βιβλία εκτός Αλεξάκη. Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής

και συνδέει τον αριθμό των σπειρών του πρωτεύοντος και του

Συνεχές ηλεκτρικό ρεύμα (1) 2 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ

Βρέντζου Τίνα Φυσικός Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd stvrentzou@gmail.com

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 24/01/2016

Βρέντζου Τίνα Φυσικός Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd stvrentzou@gmail.com

Κεφάλαιο 26 DC Circuits-Συνεχή Ρεύματα. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

Ηλεκτρομαγνητισμός - Οπτική - Σύγχρονη Φυσική Ενότητα: Ηλεκτρομαγνητισμός

ΠΡΟΤΥΠΟ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ

ΟΡΟΣΗΜΟ ΘΕΜΑ Δ. Ομογενές ηλεκτρικό πεδίο έχει ένταση μέτρου

35ο Μάθημα ΤΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ. Μπορεί να είναι συνεχές, μπορεί να είναι εναλλασσόμενο

Πανελλήνιος Μαθητικός Διαγωνισμός για την επιλογή στη 13η Ευρωπαϊκή Ολυμπιάδα Επιστημών - EUSO 2015 Σάββατο 07 Φεβρουαρίου 2015 ΦΥΣΙΚΗ

ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ & ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ. σε χρόνο t = 1,6 min, η εσωτερική αντίσταση της πηγής είναι 2 Ω και ο λαμπτήρας λειτουργεί κανονικά. Nα υπολογίσετε : Δ 3.

Βασικά στοιχεία Ηλεκτρισμού

ΑΝΤΙΣΤΑΤΕΣ ΣΕ ΣΕΙΡΑ ΚΑΙ ΣΕ ΠΑΡΑΛΛΗΛΗ ΣΥΝΔΕΣΗ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙO ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ

Πηγές τάσης (τροφοδοτικά)

2. Ο νόμος του Ohm. Σύμφωνα με το νόμο του Ohm, η τάση V στα άκρα ενός αγωγού με αντίσταση R που τον διαρρέει ρεύμα I δίνεται από τη σχέση: I R R I

Φυσική Γενικής Παιδείας Β Λυκείου. Τράπεζα θεμάτων

ΠΡΟΤΥΠΟ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ

Άσκηση 2 3. Πώς θα μπορούσατε να ανάψετε τη λάμπα της παρακάτω εικόνας χρησιμοποιώντας ένα καλώδιο και μία μπαταρία; Υποδείξτε τρόπο.

ΘΕΜΑ : ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΔΙΑΡΚΕΙΑ: 2 περιόδους

0 Φυσική Γενικής Παιδείας Β Λυκείου Συνεχές ηλεκτρικό ρεύμα Συνεχές ηλεκτρικό ρεύμα. Κώστας Παρασύρης - Φυσικός

Ηλεκτρικά Εξαρτήματα. Αγωγοί. Μονωτές. Χαρακτηριστικό των αγωγών: Ονομάζονται όσα υλικά επιτρέπουν τη διέλευση ηλεκτρικού ρεύματος.

ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ( Εργαστήριο ) Α εξαμήνου

ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ

Ηλεκτρικό Κύκλωμα, Τάση & Ένταση Ηλεκτρικού Ρεύματος, Αντίσταση

Σημειώσεις κεφαλαίου 16 Αρχές επικοινωνίας με ήχο και εικόνα

Μάθημα 1 Πρώτα Βήματα στη Σχεδίαση μίας Εγκατάστασης: Απαιτούμενες Ηλεκτρικές Γραμμές και Υπολογισμοί

7. Α) Τι ονομάζουμε ηλεκτρικό ρεύμα; Β) Πώς ορίζεται η ένταση ηλεκτρικού ρεύματος; Γράψτε τον αντίστοιχο τύπο εξηγώντας το κάθε σύμβολο.

Ηλεκτρική Ενέργεια. Ηλεκτρικό Ρεύμα

ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΑΠΟ ΤΟΥΣ ΟΠΟΙΟΥΣ ΕΞΑΡΤΑΤΑΙ Η ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ ΕΝΟΣ ΑΝΤΙΣΤΑΤΗ ΜΕΤΡΗΣΗ ΕΙΔΙΚΗΣ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗΣ

Ηλεκτρικό κύκλωµα. Βασική θεωρία

( ) = ( ) Ηλεκτρική Ισχύς. p t V I t t. cos cos 1 cos cos 2. p t V I t. το στιγμιαίο ρεύμα: όμως: Άρα θα είναι: Επειδή όμως: θα είναι τελικά:

α. Η ένδειξη 220 V σημαίνει ότι, για να λειτουργήσει κανονικά ο λαμπτήρας, πρέπει η τάση στα άκρα του να είναι 220 V.

ΗΜΜΥ 100 Εισαγωγή στην Τεχνολογία

Γ ΚΥΚΛΟΣ ΣΥΓΧΡΟΝΩΝ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΤΙΚΩΝ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΩΝ Προτεινόμενα Θέματα B ΓΕΛ Ιανουάριος Φυσική ΘΕΜΑ Α

Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων

α. Όταν από έναν αντιστάτη διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα, η θερμοκρασία του αυξάνεται Η αύξηση αυτή συνδέεται με αύξηση της θερμικής ενέργειας

ΑΣΚΗΣΗ 1 η ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ. Στόχοι της εργαστηριακής άσκησης είναι η εξοικείωση των σπουδαστών με την:

ΗΥ-121: Ηλεκτρονικά Κυκλώματα Γιώργος Δημητρακόπουλος. Βασικές Αρχές Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων

ΑΣΚΗΣΗ 0. Κύκλωμα - Όργανα

1. Πιστολάκι μαλλιών ( δηλαδή τι αρχική μορφή ενέργειας υπάρχει αποθηκευμένη στην συσκευή και σε ποια μορφή μετατρέπεται αυτή)

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ & ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ

Η φυσική με πειράματα Α Γυμνασίου

Πανελλήνιος Μαθητικός Διαγωνισμός για την επιλογή στη 13η Ευρωπαϊκή Ολυμπιάδα Επιστημών - EUSO 2015 Σάββατο 07 Φεβρουαρίου 2015 ΦΥΣΙΚΗ

ΑΣΚΗΣΗ 4. Ωμική αντίσταση - αυτεπαγωγή πηνίου

2.5 Συνδεσμολογία Αντιστατών

Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα

Κεφ.3 Ηλεκτρική ενέργεια

ΤΕΙ Δ. ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ.Ε. ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ I

Γ Γυμνασίου Τμήμα. Ημερομηνία. ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 2 Νόμος του Ohm. Θεωρία που πρέπει να γνωρίζεις

ΦΥΣΙΚΗ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

Μετρήσεις σε ράβδους γραφίτη.

1. Να χαρακτηρίσετε τις παρακάτω προτάσεις ως σωστές (Σ) ή λανθασμένες (Λ):

ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ-ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ - ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ

Βρέντζου Τίνα Φυσικός Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd stvrentzou@gmail.com

3.2 ΧΗΜΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

Transcript:

Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα ΔΙΑΛΕΞΗ 15 Ηλεκτρικό Ρεύμα και Αντίσταση ΦΥΣ102 1

Ηλεκτρική Μπαταρία Ο Volta ανακάλυψε ότι δύο διαφορετικά μέταλλα μέσα σε αγώγιμο διάλυμα (ηλεκτρολύτης) εμφανίζουν διαφορά δυναμικού. Η διάταξη αυτή αποτελεί ένα ηλεκτρικό στοιχείο. Το ηλεκτρικό στοιχείο μετατρέπει χημική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια. Η χημικές αντιδράσεις μέσα σε ένα στοιχείο, δημιουργούν μια διαφορά δυναμικού στους πόλους μέσω της διαδικασίας «διάλυσής τους». Το στοιχείο φτάνει στο τέλος της όταν ένας από τους δύο πόλους διαλυθεί πλήρως. ΦΥΣ102 2

Ηλεκτρικό Ρεύμα Ο ρυθμός μεταφορά ηλεκτρικού φορτίο σε ένα αγωγό ονομάζεται ηλεκτρικό ρεύμα: Το στιγμιαίο ρεύμα είναι: Μονάδα ρεύματος είναι το ampere, A: 1 A = 1 C/s. Ένα πλήρες «κλειστό» κύκλωμα επιτρέπει τη διέλευση ρεύματος. ΦΥΣ102 3

Ηλεκτρικό Ρεύμα Με ένα καλώδιο πως πρέπει να συνδέσουμε το φωτάκι για να ανάβει; ΟΧΙ ΟΧΙ ΝΑΙ ΦΥΣ102 4

Ηλεκτρικό Ρεύμα Η σύμβαση είναι ότι το ρεύμα «ρέει» από το + στο. Τα ηλεκτρόνια είναι προφανές ότι ακολουθούν αντίθετη φορά από τη σύμβαση αλλά δεν είναι πάντα τα ηλεκτρόνια οι φορείς του ρεύματος. ΦΥΣ102 5

Ο Νόμος του Ohm : Αντίσταση και Αντιστάσεις Πειραματικά βρέθηκε ότι το ρεύμα ενός αγωγού είναι ανάλογο της τάσεως στα άκρα του: Αντίσταση ορίζουμε το λόγο της τάσης ως προς το ρεύμα: ΦΥΣ102 6

Ο Νόμος του Ohm: Αντίσταση και Αντιστάσεις Μονάδα αντίστασης είναι το ohm, Ω: 1 Ω = 1 V/A. Στους περισσότερους αγωγούς η αντίσταση είναι ανεξάρτητη της τάσης (ωμικές αντιστάσεις). Υπάρχουν όμως και υλικά όπου δεν ισχύει ο νόμος του Ohm ΦΥΣ102 7

Ο Νόμος του Ohm: Αντίσταση και Αντιστάσεις Ρεύμα I εισέρχεται σε μια αντίσταση R όπως στο σχήμα. (a) Η τάση είναι υψηλότερη στο σημείο A ή στο σημείο B; (b) Το ρεύμα είναι μεγαλύτερο στο σημείο A ή στο σημείο B? Τα ρεύματα πάντα κυλάνε από υψηλότερα σε χαμηλότερα σημεία. ΦΥΣ102 8

Τυποποιημένες αντιστάσεις είναι διαθέσιμες. Το χρώμα δηλώνει το μέγεθος και την «ποιότητα» (ακρίβεια τιμής). Ο κώδικας χρωμάτων για αντιστάσεις, ακολουθεί ίριδας. τα χρώματα της ΦΥΣ102 9 Κόκκινο, μπλε, μπλε 2 6 x10 6 = 26MΩ

Ορισμένες Διευκρινήσεις: Η μπαταρία διατηρεί σταθερή τάση, το ρεύμα εξαρτάται από το κύκλωμα. Η αντίσταση είναι ιδιότητα του υλικού. Το ρεύμα δεν είναι διανυσματική ποσότητα έχει όμως κατεύθυνση ροής. Το ρεύμα και το φορτίο δεν καταναλώνονται: ό,τι μπαίνει στη μια άκρη του κυκλώματος θα βγει από την άλλη. ΦΥΣ102 10

Αντίσταση Η αντίσταση ενός καλωδίου είναι ανάλογη του μήκους του και αντιστρόφως ανάλογη της διατομής του: Η σταθερά ρ, ειδική αντίσταση, είναι χαρακτηριστικό του υλικού κατασκευής. ΦΥΣ102 11

Αντίσταση Πίνακας ειδικών αντιστάσεων και συντελεστών θερμότητας για διάφορα υλικά. ΦΥΣ102 12

Αντίσταση Τι θα συμβεί εάν μπορούσαμε να «τεντώσουμε» ένα καλώδιο με αντίσταση R ώστε να διπλασιαστεί το μήκος του; Απάντηση: Υποθέτοντας ότι ο όγκος παραμένει σταθερός, διπλάσιο μήκος σημαίνει μισή διατομή, άρα τετραπλασιασμό της αντίσταση. ΦΥΣ102 13

Αντίσταση Για ένα υλικό η αντίστασή του μεταβάλλεται με τη θερμοκρασία: Στην περίπτωση των ημιαγωγών είναι δυνατόν η αντίσταση να μειώνεται με τη θερμοκρασία. ΦΥΣ102 14

Ηλεκτρική Ισχύς Όπως και στη μηχανική, η ισχύς είναι ο ρυθμός μεταβολής της ενέργειας: ή Μονάδα ισχύος είναι το watt, W. Για ωμικές αντιστάσεις: ΦΥΣ102 15

Ηλεκτρική Ισχύς Στο λογαριασμό της ΑΗΚ δεν πληρώνουμε ισχύ αλλά «βατώρες» (Watt x ώρα) επομένως πληρώνουμε ενέργεια. Η AHK μετράει την ενέργεια σε kilowatt-hours, kwh: 1 kwh = (1000 W)(3600 s) = 3.60 x 10 6 J. ΦΥΣ102 16

Ισχύς Οικιακών Κυκλωμάτων Τα καλώδια στις εγκαταστάσεις ενός σπιτιού έχουν χαμηλές αντιστάσεις. Εάν όμως έχουμε μεγάλη διέλευση ρεύματος, τότε είναι δυνατόν λόγω της μεγάλης ισχύος να έχουμε σημαντική αύξηση της θερμοκρασίας και κίνδυνο πυρκαγιάς (να πάρουν φωτιά τα πλαστικά κομμάτια). Αυτός είναι και ο λόγος που στις εγκαταστάσεις παρεμβάλλονται «ασφάλειες» που «πέφτουν» όταν το ρεύμα ξεπεράσει μια τιμή ασφάλειας για την καλωδίωση. ΦΥΣ102 17

Εναλλασσόμενη Τάση Το ρεύμα μιας μπαταρίας έχει σταθερή φορά (συνεχές, direct current, DC). Το ρεύμα από την AHK εναλλάσσει τη φορά του (εναλλασσόμενο alternating current, AC). ΦΥΣ102 18

Εναλλασσόμενη Τάση Η τάση έχει ημιτονοειδή εξάρτηση από το χρόνο:, Καθώς και το ρεύμα: Η ισχύς είναι: Η μέση ισχύς δίδεται από τη σχέση:. ΦΥΣ102 19

Εναλλασσόμενο Ρεύμα Η μέση τιμή του εναλλασσόμενου ρεύματος και της τάσης είναι μηδέν. Έτσι ορίζουμε root-mean-square (rms) ως εξής: ΦΥΣ102 20

Υπεραγωγιμότητα Υπάρχουν ορισμένα υλικά, υπεραγώγιμα, που κάτω από μια κρίσιμη θερμοκρασία, T C, η αντίστασή του μειώνεται δραματικά. Στα υπεραγώγιμα υλικά, η μηδενική τους αντίσταση επιτρέπει την παρουσία ρεύματος για χρόνια ακόμα και χωρίς την παρουσία διαφοράς δυναμικού. Για πολλά χρόνια οι κρίσιμες θερμοκρασίες ήταν γύρω στα 23 K (-250 o C). Από το 1987, έχουν βρεθεί νέα υλικά, που ονομάζονται υπεραγωγοί «υψηλής» θερμοκρασίας που λειτουργούν κοντά στους 90K (-183 ο C) και η έρευνα για υπεραγωγούς σε ακόμα υψηλότερες θερμοκρασίες συνεχίζεται. ΦΥΣ102 21

Ασκήσεις 1. Ένα σταθερό ρεύμα 2.5 A περνάει μέσα από ένα καλώδιο για 4.0 min. (a) Πόσο φορτίο πέρασε μέσα από το καλώδιο στα 4.0 min; (b) Πόσα ηλεκτρόνια θα μπορούσαν να είναι; 2. Τα λαμπάκι ενός φακού «τραβάει» 300 ma από μια μπαταρία 1.5-V. (a) Πόση είναι η αντίστασή του; (b) Πόσο θα μεταβληθεί το ρεύμα εάν η τάση της μπαταρίας «πέσει» στα 1,2 V; ΔQ = 600 C Ne = 3.8 10 21 e R = 5.0 Ω I = 240 ma ΦΥΣ102 22

3. Υποθέστε ότι θέλετε να συνδέστε το στερεοφωνικό σας σε εξωτερικά ηχεία. (a) Εάν το μήκος του κάθε καλωδίου είναι 20 m πόση πρέπει να είναι η διατομή του καλωδίου ώστε η αντίσταση ανά καλώδιο να περιοριστεί στα 0.10 Ω ; (b) Εάν το ρεύμα κάθε ηχείου είναι 4.0 A, πόση είναι η πτώση τάσεως σε κάθε καλώδιο; 4. Πόση είναι η αντίσταση προβολέα 40-W που λειτουργεί με 12 V; A = 3.4 10-6 m 2 r = 1.04 mm V = 0.40 V ΦΥΣ102 23 R = 3.6 Ω

Q = 20 C 5. Κεραυνός. Κατά τη διάρκεια του κεραυνού, έχουμε μεταφορά I = 100 A ενέργειας της τάξεως των 10 9 J σε μια διαφορά δυναμικού P = 5 GW (μεταξύ των σύννεφων και της γης) 5 x 10 7 V. Η χρονική διάρκεια του κεραυνού είναι περίπου 0.2 s. Βρείτε (a) Το συνολικό φορτίο που μεταφέρει ένας κεραυνός (b) το ρεύμα (c) τη μέση ισχύ. ΦΥΣ102 24