Uczeń, jak każdy człowiek, chce umieć coś zrobić samodzielnie Spisy zadań Rozwiązane zadania z fizyki szkolnej - gimnazjum i szkoły ponadgimnazjalne (licea i technika) 0041. Proste obwody elektryczne

Stały prąd elektryczny

Prąd elektryczny to uporządkowany ruch ładunków elektrycznych.

Nośnikami ładunku elektrycznego w przewodnikach metalicznych są swobodne elektrony.

Warunkiem przepływu prądu elektrycznego jest istnienie pola elektrycznego i swobodnych nośników ładunku elektrycznego.

Praktycznie oznacza to, że potrzebne są:
źródło prądu (napięcia) elektrycznego

przewodniki (przewody i odbiorniki) elektryczne tworzące zamknięty obwód ze źródłem prądu.

Stały prąd elektryczny wykorzystujemy w wielu urządzeniach.
Instalacja elektryczna w samochodzie jest w dużej mierze instalacją stałego prądu elektrycznego.

Zasilanie całej elektryki samochodu dokonuje się z akumulatora ładowanego w czasie jazdy przez alternator.

Obwody komputera też w znacznej części zasilane są stałym prądem elektrycznym.

Podobnie jest także w telefonie komórkowym.

Obwody elektryczne

Najprostszym obwodem prądu stałego jest układ złożony z:

- baterii (źródła siły elektromotorycznej SEM),

- przewodów i

- odbiornika.

W dalszych rozważaniach założymy, że:

- przewody nie mają oporności,

- cała oporność zewnętrzna skupiona jest w jednym miejscu - w odbiorniku,

- oporność wewnętrzna źródła napięcia jest skupiona w jednym miejscu w tym źródle (rysujemy opornik obok ogniwa),

- oporność wszystkich elementów obwodu jest stała,

- siła elektromotoryczna źródła jest stała.

Oto zadanie - najpierw prosty schemat

Zadanie - prosty obwód elektryczny

Obwód składa się ze źródła napięcia (źródła siły elektromotorycznej SEM) z oporem wewnętrznym r, przewodów (bez oporu), odbiornika o oporności R.

Znając opór wewnętrzny r baterii, opór odbiornika R i natężenie I uzyskanego w tym obwodzie prądu możemy obliczyć siłę elektromotoryczną.

Taka komfortowa sytuacja występuje tylko w zadaniach. Na ogół trzeba zmierzyć oporność wewnętrzną baterii lub jej siłę elektromotoryczną.



Tu sytuacja jest klarowna - wzór do obliczeń jest podany.



Wystarczy proste przekształcenie i otrzymamy





Wystarczy proste przekształcenie i otrzymamy wyrażenie na natężenie prądu w obwodzie z odbiornikiem (opornikiem zewnętrznym)





Po prostych przekształceniach otrzymamy

Inne strony

Jak pomóc sobie w uczeniu się?
86. Ćwiczenie kreatywności

Zadanie z kinematyki
287. Dodawanie prędkości. Odejmowanie prędkości. Względność prędkości.

Przydatność wiedzy z fizyki
87. Fizyka i życie codzienne

Zadanie

Samochód jadący ze stałą prędkością w czasie czasu t zużył k litrów benzyny.

Znane jest ciepło spalania benzyny c.

Z jaką średnią mocą P pracował silnik samochodu, jeśli jego sprawność wynosiła eta?

Rozwiązanie takiego zadania znajdziesz tu

455. Średnia moc silnika samochodu

Jak obliczyć średnią siłę oporów ruchu w tych samych warunkach?

Rozwiązanie takiego zadania znajdziesz tu

456. Ruch jednostajny samochodu - siła oporów ruchu

0041.19-2011.05.06