Uczeń, jak każdy człowiek, chce umieć coś zrobić samodzielnie Spisy zadań Rozwiązane zadania z fizyki szkolnej - gimnazjum i szkoły ponadgimnazjalne (licea i technika) 325. Obwody elektryczne

Obwody elektryczne

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

Zadanie

Dane jest napięcie zasilające obwód i wartości oporności włączonych do tego obwodu. Przewody są idealne i nie mają oporności elektrycznej. Możemy więc obliczyć wartości:
- oporności zastępczej (całkowitej);
- natężenie prądu płynącego w różnych miejscach obwodu (przed rozgałęzieniem i za rozgałęzieniem.

Niech w obwodzie będą oporniki o wartościach kolejno R₁=4 omy, R₂=6 omów, R₃=1 om, R₄=12 omów oraz napięcie zasilające obwód równe U=24 wolt.

ATOM,       Mechanika,      OPTYKA,      grawitacja,    Elektrostatyka,      Magnetyzm,    Prąd elektryczny,       Energia,    Szybkość ruchu,    Kinematyka,         RUCH PO OKRĘGU,    Dynamika,       Elektromagnetyzm,     Rzuty,    

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

W analizie prostych obwodów elektrycznych zakładamy, że cała oporność elektryczna jest skupiona w jednym lub kilku odbiornikach elektrycznych. Oznacza to, że przewody traktujemy jako ciała nie mające oporności elektrycznej i nie wpływające na przepływający prąd elektryczny.

Pojęcia wykorzystywane w rozwiązaniu
Prąd elektryczny.

Prawo Ohma.

Prawa Kirchhoffa.

Obwody elektryczne.

Oporność elektryczna.

Oporność zastępcza.

Połączenie oporników.

Połączenie szeregowe.

Połączenie równoległe.
Połączenie mieszane.

Rozgałęzienie obwodu elektrycznego.

Węzeł sieci.

Proste oczko.

Każdy odbiornik prądu elektrycznego jest opornikiem elektrycznym. W każdym odbiorniku elektrycznym zachodzą różne zjawiska. Ze zjawiskami tymi związana jest przemiana energii. Zawsze występuje wydzielanie się energii cieplnej (wzrost energii wewnętrznej).

W analizie prostych obwodów elektrycznych zakładamy, że cała oporność elektryczna jest skupiona w jednym lub kilku odbiornikach elektrycznych. Oznacza to, że przewody traktujemy jako ciała nie mające oporności elektrycznej i nie wpływające na przepływający prąd elektryczny.

Każdy obwód elektryczny możemy przedstawić za pomocą schematu, na którym za pomocą ustalonych symboli graficznych przedstawiamy różne obiekty elektryczne. Schemat pozwala na analizę zjawisk zachodzących w obwodzie i obliczenie różnych wielkości, gdy znane są charakterystyki elementów obwodu i źródła prądu elektrycznego.

Jeden z prostszych obwodów przedstawia schemat układu złożonego z przewodów i czterech oporników. Pomijamy rodzaj źródła zasilającego obwód. Wystarczy nam informacja o wartości zasilającego obwód napięcia.



W kondensatorze zgromadzony jest ładunek Q=1 mikrokulomb = 1 μC=10^-6C. Czas rozładowania tego kondensatora wyniósł t=20 sekund.
Jakie było średnie natężenie I prądu?



Czas rozładowania tego kondensatora wyniósł t=25 sekund. Średnie natężenie prądu wyniosło I=1μA=1 mikroamper=10^-6A.
Jaki ładunek Q był zgromadzony w kondensatorze?

Dane jest napięcie zasilające obwód i wartości oporności włączonych do tego obwodu. Przewody są idealne i nie mają oporności elektrycznej. Możemy więc obliczyć wartości
oporności zastępczej (całkowitej);
natężenie prądu płynącego w różnych miejscach obwodu (przed rozgałęzieniem i za rozgałęzieniem.

Niech w obwodzie będą oporniki o wartościach kolejno R₁=4 omy, R₂=6 omów, R₃=1 om, R₄=12 omów oraz napięcie zasilające obwód równe U=24 wolt.

Napięcie przyłożone do opornika R₂ jest równe napięciu przyłożonemu do układu oporników R₃ i R₄.
Suma natężeń prądów wpływających do węzła równa jest sumie natężeń prądów wypływających z węzła.



Obliczenie wartości natężenia prądu



Możemy więc obliczyć natężenie prądu płynącego przez opornik R₁ – jest równe sumie prądów wypływających z węzła za opornikiem R₁.



ATOM,       Mechanika,      OPTYKA,      grawitacja,    Elektrostatyka,      Magnetyzm,    Prąd elektryczny,       Energia,    Szybkość ruchu,    Kinematyka,         RUCH PO OKRĘGU,    Dynamika,       Elektromagnetyzm,     Rzuty,    
Kondensator został naładowany ładunkiem Q=2μC=2 mikrokulomby. Średnie natężenie prądu rozładowania tego kondensatora wyniosło I=0,4μA=0,4 mikroampera.
Jak długo trwało rozładowanie kondensatora?

325.12-2009.12.11