Полная цепь это: Полная цепь | СПАДИЛО

Полная цепь | СПАДИЛО

теория по физике 🧲 постоянный ток

Полная цепь содержит источник тока — элемент электрической цепи, который поддерживают энергию с заданными параметрами. При этом энергоснабжение цепи не зависит от характеристик элементов, входящих в её состав, в частности, сопротивления.

Определения

В полной цепи действует электродвижущая сила, или ЭДС — скалярная физическая величина, которая характеризует работу сторонних сил, действующих в электрических цепях постоянного и переменного тока.

Сторонние силы — это силы любой природы (кроме электрической), которые разделяют заряды внутри источника тока. Виды сторонний сил:

• механические;
• магнитные;
• химические;
• световые;
• тепловые.

Принято считать, что сторонние силы переносят положительные заряды в направлении от «–» к «+».

Электродвижущая сила обозначается как ε. Единица измерения — Вольт (В). Численно ЭДС равна отношению работы сторонних сил по перемещению заряда к величине этого заряда:

ε=Aстq..

Aст (Дж) — работа сторонних сил по перемещению заряда q (Кл).

Не следует путать напряжение и ЭДС. Напряжение характеризует работу электрического поля, а ЭДС — работу сторонних сил.

Определение

Сила тока прямо пропорциональна сумме ЭДС цепи, и обратно пропорциональна сумме сопротивлений источника и цепи:

I=εR+r..

R (Ом) — полное сопротивление внешней цепи, r (Ом) — внутреннее сопротивление источника тока.

Пример №1. Рассчитайте силу тока в замкнутой цепи, состоящей из источника тока, у которого ЭДС равна 10 В, а внутреннее сопротивление равно 1 Ом. Сопротивление резистора равно 4 Ом.

I=εR+r..=101+4..=2 (А)

Напряжение на внешней цепи

Напряжение на внешней цепи — это напряжение на клеммах источника, или падение напряжения на внешней цепи. Оно равно:

U=IR

Выразим сопротивление через ЭДС:

R=εI..−r

Следовательно, напряжение на внешней цепи равно:

U=I(εI..−r)=ε−Ir

КПД источника тока

Не вся работа сторонних сил идет непосредственно на перемещение зарядов. Для выражения доли, которая идет именно на перемещение зарядов, вводится понятие КПД (коэффициента полезного действия).

КПД источника тока равен:

η=Uε..100%=RR+r..100%

Пример №2. Напряжение на внешней цепи равно 6 В, ЭДС источника тока равно 12 В. Определить КПД источника тока.

η=Uε..100%=612..=50%

Короткое замыкание

Рассмотрим простую электрическую цепь:

Она состоит из источника тока (1), ключа (2) и потребителя (3). Теперь поговорим о том, что же произойдет, если цепь замкнуть проводником так, как показано на рисунке ниже.

Соединив точки А и В напрямую, мы заставим течь ток, минуя потребитель тока, поскольку сопротивление проводника АВ много меньше сопротивления потребителя. А ток всегда течет по пути наименьшего сопротивления.

В результате соединения точек А и В сопротивление в электрической цепи резко упадет, что приведет к резкому скачку силы тока. Такое явление называется коротким замыканием.

Определение

Короткое замыкание — соединение концов участка цепи проводником, сопротивление которого очень мало по сравнению с сопротивлением участка цепи.

Если полное сопротивление внешней цепи R стремится к нулю, то сила тока при коротком замыкании равна:

Iк.з.=εr

 

.

Задание EF22543

В цепи, изображённой на рисунке, идеальный амперметр показывает 1 А. Найдите ЭДС источника, если его внутреннее сопротивление 1 Ом.

Ответ:

а) 23 В

б) 25 В

в) 27 В

г) 29 В

---

Алгоритм решения

1.Записать исходные данные.

2.Записать закон Ома для полной цепи.

3.Выполнить решение в общем виде.

4.Подставить известные данные и вычислить искомую величину.

Решение

Запишем исходные данные:

• Сила то на первом резисторе: I₁ = 1 А.

• Внутреннее сопротивление источника тока: r = 1 Ом.

• Сопротивление первого резистора: R₁= 3 Ом.

• Сопротивление первого резистора: R₂= 1 Ом.

• Сопротивление первого резистора: R₃= 5 Ом.

Закон Ома для полной цепи:

I=εR+r..

R — полное сопротивление внешней цепи. Цепь состоит из последовательно соединенного третьего резистора с параллельным участком цепи, состоящим из первого и второго резисторов. Вычислим сопротивление параллельного участка цепи:

1R12..=1R1..+1R2..

R12=R1R2R1+R2..

Полное сопротивление внешней цепи равно:

R=R12+R3=R1R2R1+R2..+R3

Следовательно, ЭДС источника тока равен:

ε=I(R+r)=I(R1R2R1+R2..+R3+r)

Полная сила тока равна силе тока параллельного участка цепи, так как I = I₃ = I₁₂. А сила тока параллельного участка цепи равна сумме силы тока на первом и втором резисторе:

I12=I1+I2=I

Сначала найдем напряжение на первом резисторе, используя закон Ома для участка цепи:

U1=I1R1

Так как это параллельный участок, то:

U1=U2=U12

Следовательно, сила тока на втором резисторе равна:

I2=U2R2..=I1R1R2..

Сила тока на всем участке цепи равна:

I=I12=I1+I1R1R2..=I1(1+R1R2..)

Теперь можем вычислить ЭДС источника тока:

ε=I1(1+R1R2..)(R1R2R1+R2..+R3+r)

ε=1(1+31..)(3·13+1..+5+1)=6,75·4=27 (В)

Ответ: в

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Задание EF17511

Конденсатор ёмкостью С = 2 мкФ присоединён к батарее с ЭДС ε = 10 В и внутренним сопротивлением r = 1 Ом. В начальный момент времени ключ К был замкнут (см. рисунок). Какой станет энергия конденсатора через длительное время (не менее 1 с) после размыкания ключа К, если сопротивление резистора R = 10 Ом? Ответ округлите до сотен.

Ответ:

а) 100 нДж

б) 200 нДж

в) 100 мкДж

г) 200 мкДж

---

Алгоритм решения

1.Записать исходные данные и перевести единицы измерения в СИ.

2.Записать закон Ома для полной цепи и формулу для нахождения энергии конденсатора.

3.Выполнить решение задачи в общем виде.

4.Подставить исходные данные и вычислить искомую величину.

Решение

Запишем исходные данные:

• Емкость конденсатора: C = 2 мкФ.

• ЭДС батареи: ε = 10 В.

• Внутреннее сопротивление источника тока: r = 1 Ом.

• Сопротивление резистора: R = 10 Ом.

2 мкФ = 2∙10^–6 Ф

Запишем закон Ома для полной цепи:

I=εR+r..

Энергия конденсатора определяется формулой:

W=CU22..

Напряжение внешней цепи связано с ЭЛС источника формулой:

U=ε−Ir

Используя закон Ома для полной цепи, получаем:

U=ε−εrR+r.

.=εR+εr−εrR+r..=εRR+r..

Тогда энергия конденсатора через длительное время станет равной:

W=12..C(εRR+r..)2

Округлим ответ до сотен и получим 100 мкДж.

Ответ: в

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Задание EF17550

Реостат R подключен к источнику тока с ЭДС E и внутренним сопротивлением r (см. рисунок). Зависимость силы тока в цепи от сопротивления реостата представлена на графике. Найдите сопротивление реостата, при котором мощность тока, выделяемая на внутреннем сопротивлении источника, равна 8 Вт.

---

Алгоритм решения

1.Записать исходные данные.

2.Записать формулу для определения мощности тока, выделяемой на внутреннем сопротивлении источника, и выразить из нее сопротивление.

3.С помощью закона Ома для полной цепи найти неизвестные величины.

4.Выполнить решение в общем виде.

5.Выполнить вычисления, подставив известные и найденные данные.

Решение

Запишем исходные данные:

• Внутренне сопротивление источника тока: r.

• ЭДС источника тока: ε.

• Мощность тока, выделяемая на внутреннем сопротивлении источника: P_внутр = 8 Вт.

Мощность тока, выделяемая на внутреннем сопротивлении источника, определяется формулой:

Pвнутр=(εR+r..)2r

Выразим отсюда сопротивление реостата:

R=ε√rPвнутр..−r

Запишем закон Ома для полной цепи:

I=εR+r..

Согласно графику, при нулевом сопротивлении реостата, сила тока, равна 6 Амперам. Следовательно:

I(0 Ом)=εr..=6

Но при сопротивлении реостата в 4 Ом сила тока равна 2 Амперам. Следовательно:

I(4 Ом)=ε4+r..=2

Получили систему уравнений:

{.εr..=6..ε4+r..=2.)

ε=6r

6r4+r..=2

6r=8+2r

4r=8

r=2 (Ом)

ε=6·2=12 (В)

Теперь можем вычислить искомое сопротивление:

R=12√28..−2=4 (Ом)

Ответ: 4

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Задание EF18414

Конденсатор подключён к источнику тока последовательно с резистором R=20 кОм (см. рисунок). В момент времени t=0 ключ замыкают. В этот момент конденсатор полностью разряжен. Результаты измерений силы тока в цепи представлены в таблице.

Внутренним сопротивлением источника и сопротивлением проводов пренебречь. Выберите два верных утверждения о процессах, наблюдаемых в опыте.

Ответ:

а) Ток через резистор в процессе наблюдения увеличивается.

б) Через 6 с после замыкания ключа конденсатор полностью зарядился.

в) ЭДС источника тока составляет 6 В.

г) В момент времени  t = 3 с напряжение на резисторе равно 0,6 В.

д) В момент времени t = 3 с напряжение на конденсаторе равно 5,7 В.

---

Алгоритм решения

1.Проверить истинность каждого утверждения.

2.Записать в ответе только истинные утверждения.

Решение

Согласно утверждению «а», ток через резистор в процессе наблюдения увеличивается. Но это не так, поскольку в таблице с течением времени сила тока уменьшается. Утверждение «а» неверно.

Согласно утверждению «б», через 6 с после замыкания ключа конденсатор полностью зарядился. Если это было бы так, то сила тока была бы равна 0. Но в момент времени t = 6 с она равна 1 мкА. Следовательно, утверждение «б» неверно.

Согласно утверждению «в», ЭДС источника тока составляет 6 В. Напряжение в цепи в начальный момент времени равно ЭДС источника. Следовательно:

ε=U(при t=0 c)=IR=300 мкА ·20 кОм=0,3·10−3А·20·103Ом=6 (В)

Вывод: утверждение «в» верное.

Согласно утверждению «г», в момент времени t = 3 с напряжение на резисторе равно 0,6 В. Чтобы проверить это, нужно умножить соответствующую силу тока на сопротивление резистора:

U=IR=15 мкА ·20 кОм=0,015·10−3А·20·103Ом=0,3 (В)

Вывод: утверждение «г» неверное.

Согласно утверждению «д», в момент времени t = 3 с напряжение на конденсаторе равно 5,7 В. Чтобы проверить это, нужно из ЭДС в этот момент времени вычесть напряжение на внешней цепи. Его мы уже нашли. Оно равно 0,3 В. ЭДС мы тоже нашли. Она равна 6 В. Их разность равна 5,7 В. Следовательно, утверждение «д» верно.

Ответ: вд

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Задание EF18453

На рис. 1 изображена зависимость силы тока через светодиод D от приложенного к нему напряжения, а на рис. 2 – схема его включения. Напряжение на светодиоде практически не зависит от силы тока через него в интервале значений 0,05 А<I<0,2 А. Этот светодиод соединён последовательно с резистором R и подключён к источнику с ЭДС E1=6 В. При этом сила тока в цепи равна 0,1 А. Какова сила тока, текущего через светодиод, при замене источника на другой с ЭДС E2=4,5 В? Внутренним сопротивлением источников пренебречь.

---

Алгоритм решения

1.Записать исходные данные.

2.С помощью закона Ома для участка и для полной цепи определить сопротивление на светодиоде.

3.Выполнить решение задачи в общем виде.

4.Подставить известные данные и вычислить искомую величину.

Решение

Запишем исходные данные:

• ЭДС первого источника тока: ε1=6 В.

• Сила тока, проходящая через светодиод, подключенный к первому источнику тока: I₁ = 0,1 А.

• ЭДС второго источника тока: ε2=4,5 В.

Из рисунка 1 следует, что при силе тока, равной I₁= 0,1 А напряжение на светодиоде равно U_D = 3 В. По закону Ома для участка цепи напряжение на резисторе, будет равно:

U1=I1R

По закону Ома для полной (замкнутой) цепи, имеем:

ε1=U1+UD

Следовательно:

U1=ε1−UD

Тогда сопротивление резистора равно:

R=ε1−UDI1..

Напряжение на светодиоде не зависит от силы тока, проходящего через него в интервале значений (это следует из графика рис. 1), поэтому U2=ε2−UDдля любой силы тока из этого интервала значений, следовательно, сила тока в цепи при изменении ЭДС источника:

I2=U2R. .=ε2−UDR..=I1ε2−UDε1−UD..

I2=0,14,5−36−3..=0,05 (А)

Ответ: 0,05

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Алиса Никитина | Просмотров: 2.1k | Оценить:

Полная и переходная электрическая цепь

Электрическую цепь образуют несколько основных элементов. В их число входят:

• источники электрического тока;
• потребители электроэнергии;
• провода, соединяющие все элементы цепи.

Электрическую цепь в процессе изучения изображают в виде схемы. В ней обозначаются все элементы цепи при помощи специальных знаков и символов. Такое графическое изображение упрощает работу профессионалов и дает представление о том или ином виде электрической цепи.

Закон Ома для полной электрической цепи

Для полной электрической цепи используется закон Ома. Он гласит, что направление тока в цепи представляет собой направление к отрицательному источнику тока от положительного его полюса. Это понятие было на экспериментальном уровне подтверждено еще два столетия назад и правило действует в неизменном виде и в наши дни. Однако передвижение реальных зарядов не всегда совпадает с определенным направлением тока. В металлических проводниках носителями становятся отрицательно заряженные электроны. Они двигаются в противоположном направлении – от отрицательного полюса к положительному. В электролитах реальное перемещение зарядов совпадает, а в некоторых случаях совершает противоположное движение относительно направлению тока. Это зависит от того, отрицательными или положительными ионами являются носители заряда.

Элементы электрической цепи могут включаться в систему двумя способами:

• последовательно;
• параллельно.

Закон Ома для полной цепи может установить связь между:

• силой тока в цепи;
• электродвижущей силой;
• полным сопротивлением цепи.

Полное сопротивление состоит из внутреннего ($r$) и внешнего сопротивления источника тока ($R$).

По определению закона Ома электродвижущая сила ($\varepsilon$) будет равна $A = \varepsilon q$.

Здесь $q$ – это заряд, который перемещается электродвижущей силой.

По стандартному определению тока $q = It$, где $t$ — это время, в течение которого переносится заряд. Тогда получаем уравнение $A = \varepsilon It$.

По закону Джоуля-Ленца тепло, которое выделяется при совершении работы в электрической цепи, будет равно $Q$. Получаем формулу следующего вида:

$Q = I_2 Rt + I_2 rt$

Затем применяем закон сохранения энергии, в том числе приравниваем уже выведенные формулы между собой. Так как, $А = Q$, то и $A = \varepsilon It = Q = I_2 Rt + I_2 rt$.

Итоговое написание закона Ома для полной цепи приобретает вид:

$\varepsilon = IR + Ir$

Отсюда следует, что сила тока в полной цепи будет равна отношению электродвижущей силы цепи к ее полному сопротивлению.

При наличии нескольких источников цепи, соединенных последовательным образом с электродвижущей силой (ЭДС), полная электродвижущая сила равняется сумме ЭДС определенных источников. Знак электродвижущей силы источника выбирается, исходя из отношения направления обхода контура. Он определяется произвольным способом.

Внутри источника цепи сторонние силы совершают положительную работу. Поэтому процесс можно выразить при помощи следующей формулы:

$\varepsilon =\varepsilon_1 + \varepsilon _2 + \varepsilon_3 = | \varepsilon_1| — | \varepsilon_2| -| \varepsilon_3|$

По закону Ома, рассчитанного для полной электрической цепи, сила тока имеет положительное значение для положительной электродвижущей силы. То есть направление тока во внешней цепи полностью совпадает с направлением обхода контура.

Полное сопротивление цепи, где есть несколько источников, будет равняться сумме внутреннего и внешнего сопротивлений всех источников электродвижущей силы.

$Rn = R + r_1 + r_2 + r_3$

Установившийся режим электрической цепи

Различные переходные процессы можно наблюдать не только в электрической цепи. Подобные физические явления встречаются повсеместно.

Выделяют установившийся и переходный процесс для электрической цепи. Эти режимы работы можно увидеть при анализе процессов в цепях.

Установившийся режим электрической цепи можно наблюдать при подключении к источнику постоянного напряжения. В это время напряжение и токи в отдельных ветвях цепи не меняются с течением времени.

Если в электрической цепи, которая подключена к источнику переменного тока, устанавливается режим с периодическим повторением мгновенных значений токов и напряжений в ветвях, то принято говорить об установившемся режиме. При теоретическом продолжении процессов неограниченно долгое время параметры действующего сигнала в виде напряжения или тока, структура цепи, а также параметры ее элементов не меняются.

Замечание 1

Токи и напряжения при установившемся режиме зависят от типа внешнего воздействия и параметров электрической цепи.

Переходные процессы в электрической цепи

Переходный режим или процесс – это режим, который возникает в электрической цепи в момент перехода с определенного стационарного состояния в другое. Оно должно по качественным характеристикам отличаться от предыдущего состояния, при этом возникают переходные токи и напряжения. Они сопровождают весь процесс.

Подобное изменение стационарного режима достигается при наличии внешних сигналов в виде включения и отключения источников внешнего воздействия или переключения внутри цепи.

Определение 1

Коммутация – любое изменение в электрической цепи, которое приводит к возникновению переходного процесса. Это действия происходит мгновенно, то есть без большой затраты времени.

Возникновение переходных процессов связано с особенностями изменения запасов энергии в реактивных элементах цепи. Переход к новому стационарному режиму связывают с нарастанием или убыванием энергии. Он сопровождается возникновением переходного процесса, заканчивающийся в момент изменения запаса энергии.

врачей полной сети | Подать заявку сейчас на экзамен в Иорданском совете

2570

Зарегистрированные доктора — Общая медицина

Год

2021

135

Зарегистрированные врачи — Общая зубная зубная зубная зубная ситуация

2021

360

Doctors. Лечебное дело

Год

2021

83

Врачи, сдавшие экзамен — Общая стоматология

Год

2021

Наши услуги

Зарегистрируйтесь в Иорданском совете, создав учетную запись онлайн, и получайте информацию об условиях экзамена и необходимых документах…

Complete Chain обеспечивает транспортировку врачей из аэропорта, бронирование билетов и безопасное размещение в отелях в..

Вы можете получить свой сертификат через свою учетную запись, и Complete Chain продолжит процедуры от вашего имени.

Последние новости

Просмотреть все новости

Об экзамене

Начните здесь

Доктор должен создать новую учетную запись, выбрав имя и пароль, кроме того, заполнить необходимые данные. Затем он проверит свой адрес электронной почты, где найдет ссылку и сможет повторно войти в свою учетную запись, чтобы установить пароль. Для создания новой учетной записи. Нажмите здесь

Регистрация

После создания электронной учетной записи врач должен нажать на форму заявления Совета Иордании, которая находится в разделе «Услуги» на странице, где он/она заполнит форму и загрузит копии своей документы.

Научный комитет компании рассмотрит и оценит документы, загруженные врачом, чтобы убедиться, что он/она соответствует критериям приемлемости, после чего наша команда свяжется с врачом в течение 48 часов.

Должны сообщить врачу о плате и сообщить, как быть преобразованы.

Acceptance

Документы врачей будут доставлены в отдел приема и регистрации в Медицинском совете Иордании и будут уведомлены экзаменатору по электронной почте, если у него есть доступ к экзамену или нет.

Complete Chain оплатит от его имени взносы в Иорданский медицинский совет, и врач получит счет.

Кресло для осмотра

Сообщить врачу о дате осмотра, месте и методах его проведения, а также получить его собственную диагностическую карту.

Предоставить Доктору материально-техническую поддержку, которая облегчит поездку и проживание.

• Бронирование билетов. Нажмите здесь
• Бронирование отелей и жилых помещений. Нажмите здесь
• Транспорт для врачей из аэропорта. Нажмите здесь

Успешные врачи будут объявлены и при необходимости предоставлены цифровые результаты.

Выдача сертификатов

Врач должен запросить получение своего сертификата, указав необходимое количество копий на арабском и английском языках.

Сотрудники получат сертификаты и удостоверят их подлинность в официальных органах.

Сертификаты будут отправлены доктору экспресс-почтой.

Поздравляю..

Поздравляем, вы только что получили сертификат Совета директоров Иордании.

Хотите больше информации?

Ознакомьтесь с ответами на часто задаваемые вопросы

Отзывы врачей

Полная цепочка | Поставщик услуг Drupal

Наши услуги

Цифровые решения

Мы предоставляем предприятиям и учреждениям, как государственным, так и частным, высокопроизводительные цифровые решения, которые направлены на удовлетворение их потребностей, улучшение бизнес-процессов, повышение рентабельности инвестиций и снижение общей стоимости владения ( ТШО).

ИТ-инфраструктура

В Complete Chain мы управляем всеми вашими ИТ-потребностями и гарантируем, что наши клиенты получат новейшие современные ИТ-услуги, чтобы помочь вашей организации в достижении ее бизнес-целей.

Growth Hacking

Здесь, в Complete Chain, мы предлагаем вам наши обширные знания и опыт в увеличении вашей аудитории и увеличении трафика. Мы знаем, как привлечь нужную аудиторию на ваш сайт и помочь вам увеличить охват ваших сообщений в социальных сетях

Дизайн

Миссия наших опытных дизайнеров состоит в том, чтобы прислушиваться к вашим идеям и усердно работать над созданием вашей индивидуальности, используя самые современные инструменты, предлагая то, что доступно и достижимо.

Наша работа

IREX

Система электронного обучения, веб-приложение

Амман — Иордания

Компания Complete Chain инициировала проект IREX, оценив свои бизнес-потребности, найдя решение и разработав целенаправленный план. Стоимость сайта по…

Подробнее

Специализации Арабского совета здравоохранения

Веб-сайт компании, веб-приложение

Амман — Иордания

Компания Complete Chain инициировала проект специализации Арабского совета здравоохранения, оценив свои бизнес-потребности, найдя решение и разработав цель …

Подробнее

RASED

Веб-сайт компании, веб-приложение

Амман — Иордания

Компания Complete Chain реализовала проект RASED, определив свои бизнес-потребности, найдя решение и разработав целенаправленный план. Нашим первым шагом было…

Узнать больше

Посмотреть нашу работу

О

Мы не только создаем, мы внедряем инновации! Complete Chain — ведущий на рынке поставщик веб-решений. Применяя новейшие технологии Drupal, мы устремляем взгляд в светлое будущее, в котором человеческое поведение будет нашим мечом, а открытый исходный код — нашим щитом.

Подробнее

Наши блоги

Системы управления обучением: до и после Covid

Автор:z

Существует арабская идиома, которая гласит: «Ищите знания, даже если вам придется поехать в Китай».