전기. DC 회로의 작업 및 전원. 기전력. 완전한 회로에 대한 옴의 법칙. 전기 회로 작동 및 전원

수정세포

전기. 모든 금속은 도체이다 전류. 그들은 노드가 양이온의 중심과 일치하는 공간 결정 격자로 구성됩니다. 자유 전자는 이온 주위를 혼란스럽게 움직입니다.

금속에서는 전자 전도성

금속의 전류는 자유 전자의 규칙적인 움직임입니다.전류의 방향을 운동 방향으로 간주합니다.양전하를 띤 입자.

전하는 다음의 영향을 받아 질서정연하게 움직일 수 있다. 전기장, 그렇기 때문에 전기가 존재하기 위한 조건. 전류는 전기장과 자유 전하 캐리어의 존재입니다..

전류 강도는 단위 시간당 도체의 주어진 단면을 통해 흐르는 전하와 수치적으로 동일합니다. 전류는 상수라고 불립니다. e 현재의 힘과 그 방향이 시간이 지나도 변하지 않는 경우.

1암페어(A)는 전력과 같습니다. 직류, 1C의 전기가 1초 동안 도체의 모든 단면을 통해 흐릅니다. = 0 NVS 회로의 전류가 측정됩니다. 상징사슬에

일과 현재의 힘. 전류는 우리에게 에너지를 공급합니다. 이는 도체의 자유 전하 이동에 대한 전기장의 작용으로 인해 발생합니다. 전류가 흐르는 회로 부분을 고려하십시오. 나.우리는 해당 지역의 전압을 나타냅니다. , 단면 저항은 R과 같습니다. 전류가 회로의 균일한 부분을 통해 흐를 때 전기장이 작동합니다. 시간 동안 Δ전하가 회로를 통해 흐른다Δ = Δ . 선택한 영역의 전기장이 작동합니다.ΔA = Δ 이 직업은 불려요전류의 일 . 고려 중인 지역의 작업으로 인해 달성될 수 있습니다. 기계적인 작업; 화학반응도 일어날 수 있다. 그렇지 않은 경우 전기장의 작동으로 인해 도체가 가열됩니다. 전류가 한 일은 전류가 흐르는 도체에서 생성된 열의 양과 같습니다.줄-렌츠 법칙

전류의 전력은 전류의 작업 비율과 같습니다 ΔA시간 간격 Δ 이 작업은 이 사이트에서 완료되었습니다.: 피 = 아이유 또는 . SI에서 전류가 한 일은 다음과 같이 표현된다. (제이), 전원 – 입력 와트 ().

폐쇄 회로에 대한 옴의 법칙. 전류 소스에는 EMF() 및 저항( 아르 자형 )라고 불리는 내부. 기전력(EMF)은 전하를 이동시키기 위해 외부 힘이 행한 일의 비율입니다. 체인을 따라 이 요금의 가치( 1V=1J/1C). 이제 다음과 같은 소스로 구성된 폐쇄형(완전한) 직류 회로를 고려해 보겠습니다. 기전력및 내부 저항 아르 자형 저항이 있는 외부 균질 영역 아르 자형 . (R+r ) — 임피던스쇠사슬. 옴의 법칙 완전한 체인형식으로 작성 또는

>>물리학: DC 작업 및 전력

전류는 에너지를 전달하기 때문에 널리 사용됩니다. 이 에너지는 어떤 형태로든 변환될 수 있습니다.
도체 내 하전 입자의 규칙적인 움직임 전기장은 작동한다. 흔히들 부르는 현재하는 일. 이제 작동 및 현재 전력에 대한 정보를 기억해 보겠습니다.
현재하는 일.체인의 임의 섹션을 고려해 보겠습니다. 이는 백열등의 필라멘트, 전기 모터의 권선 등과 같은 균질한 도체일 수 있습니다. 시간이 지남에 따라 도체의 단면을 통해 전하가 통과하도록 하십시오. 전기장이 일을 할 것이다 (- 도체 부분의 끝 사이의 전압).
현재 강세이기 때문에 , 이 작업은 다음과 같습니다.

회로의 한 부분에서 전류가 한 일은 전류, 전압, 전류가 흐르는 시간을 곱한 것과 같습니다.
에너지 보존 법칙에 따르면, 이 작업은 고려 중인 회로 섹션의 에너지 변화와 동일해야 합니다. 따라서 시간 동안 회로의 특정 부분에서 방출되는 에너지는 전류의 작업과 같습니다(공식 (15.12) 참조).
회로의 한 부분에 기계적 작업이 수행되지 않고 전류가 화학적 효과를 생성하지 않으면 도체 가열만 발생합니다. 가열된 도체는 주변 몸체에 열을 발산합니다.
도체는 다음과 같이 가열됩니다. 전기장은 전자를 가속시킵니다. 결정 격자의 이온과 충돌한 후 에너지를 이온으로 전달합니다. 결과적으로 평형 위치 근처에서 이온의 무작위 운동 에너지가 증가합니다. 이는 내부 에너지의 증가를 의미합니다. 동시에 도체의 온도가 상승하고 주변 몸체에 열이 전달되기 시작합니다. 회로가 닫힌 후 일정 시간이 지나면 공정이 확립되고 시간이 지나도 온도 변화가 멈춥니다. 전기장의 작용으로 인해 도체에 에너지가 지속적으로 공급됩니다. 그러나 도체가 전류에 의해 수행된 작업과 동일한 양의 열을 주변 물체로 전달하기 때문에 내부 에너지는 변하지 않습니다. 따라서 전류 작업에 대한 공식 (15.12)은 도체에 의해 다른 몸체로 전달되는 열의 양을 결정합니다.
공식 (15.12)에서 회로 섹션에 대해 옴의 법칙을 사용하여 전압을 전류로 표현하거나 전류를 전압으로 표현하면 세 가지 등가 공식을 얻습니다.

공식 이 경우 전류 강도는 모든 도체에서 동일하므로 도체를 직렬 연결하는 경우 사용하는 것이 편리합니다. 병렬 연결의 경우 다음 공식이 편리합니다. 모든 도체의 전압이 동일하기 때문입니다.
줄-렌츠 법칙.전류가 흐르는 도체에서 방출되는 열의 양을 결정하는 법칙 환경, 영국 과학자 D. Joule (1818-1889)과 러시아 과학자 E. X. Lenz (1804-1865)에 의해 처음으로 실험적으로 확립되었습니다. 줄-렌츠 법칙 다음과 같이 공식화됩니다 : 전류를 전달하는 도체에 의해 생성된 열의 양은 전류의 제곱, 도체의 저항 및 전류가 도체를 통과하는 시간의 곱과 같습니다.

우리는 에너지 보존 법칙에 기초한 추론을 통해 이 법칙을 얻었습니다. 공식(15.14)을 사용하면 도체를 포함하는 회로의 모든 부분에서 생성되는 열의 양을 계산할 수 있습니다.
현재 전력.모든 전기 장치(램프, 전기 모터 등)는 단위 시간당 특정 에너지를 소비하도록 설계되었습니다. 따라서 현재의 작업과 함께 매우 중요한개념이 있다 현재 전력. 전류전력은 전류가 한 일과 전류가 흐르는 시간의 비율과 같습니다.
이 정의에 따르면 현재 전력은

이 공식으로부터 현재 전력은 다음과 같이 표현된다는 것이 분명합니다. 와트(W).
전류 전력에 대한 이 표현은 회로 섹션에 대한 옴의 법칙을 사용하여 여러 등가 형식으로 다시 작성할 수 있습니다.

대부분의 가전제품은 전력 소비량을 표시합니다.
도체를 통한 전류의 통과는 도체 내의 에너지 방출을 동반합니다. 이 에너지는 전류의 작용, 즉 도체 끝의 전달된 전하와 전압의 곱에 의해 결정됩니다.

???
1. 현재의 작품을 무엇이라 부르나요?
2. 현재 전력이란 무엇입니까?
3. 현재 전력은 어떤 단위로 표시되나요?

G.Ya.Myakishev, B.B. Bukhovtsev, N.N. 물리학 10학년

수업 내용 수업 노트프레임 레슨 프리젠테이션 가속화 방법 인터랙티브 기술 지원 관행 과제 및 연습 자가 테스트 워크숍, 교육, 사례, 퀘스트 숙제 토론 질문 학생들의 수사적 질문 일러스트레이션 오디오, 비디오 클립 및 멀티미디어사진, 그림, 그래픽, 테이블, 다이어그램, 유머, 일화, 농담, 만화, 비유, 속담, 십자말 풀이, 인용문 부가기능 초록기사 호기심 많은 어린이를 위한 요령 교과서 기본 및 추가 용어 사전 기타 교과서와 수업 개선교과서의 오류를 정정하다교과서의 단편 업데이트, 수업의 혁신 요소, 오래된 지식을 새로운 지식으로 대체 선생님들만을 위한 완벽한 수업 올해의 달력 계획 지침토론 프로그램 통합수업

수정사항이나 제안사항이 있으시면 이번 수업,

일과 권력 전기 회로.

직업한 유형의 에너지가 다른 유형으로 변환되는 정도를 측정하는 것입니다.

1와트초는 크기의 전류가 행한 일입니다. 1A긴장을 받고 있는 1B~ 동안 1초.

1와트 ∙ 시간 [W ∙ h] = 3600W ∙ h = 3600J

1kW ∙ h = 1000W ∙ h = 3600,000J

1초 동안 전류가 한 일을 전류라고 한다. 전류 전력, 이는 전류에 의해 수행되는 작업의 강도를 나타냅니다. 전력의 단위는 와트[W]입니다.

; 옴의 법칙으로부터 ,

와트– 발전된 힘 ~에

1kW = 1000W 1MW = 1000,000W

가득한전류 소스에 의해 개발된 전력이라고 합니다. , ㅏ 유용한– 소비자가 외부 회로에서 소비하는 전력 .

유용한 전력의 비율 최대 전력현재 소스에서 개발한 것을 이라고 합니다. 계수 유용한 행동(능률), "이것"으로 표시됩니다.

;

전류의 열 효과.전류가 도체를 통과할 때 전자와 원자의 충돌로 인해 도체가 가열됩니다.

줄-렌츠 법칙.발생되는 열의 양은 전류의 제곱, 도체의 저항 및 전류가 도체를 통과하는 데 걸리는 시간에 정비례합니다.

이 관계는 1841년 영국 물리학자 줄(Joule)에 의해 확립되었고, 그 이후(1844년) 러시아 학자 렌츠(Lenz)에 의해 확립되었습니다.

백열등, 가열 장치, 전기 용접, 열 계전기(바이메탈 플레이트) 등 전류의 열 효과가 사용됩니다.

각 도체는 위치 조건에 따라 과열 없이 특정 허용 값을 초과하지 않는 전류를 통과할 수 있습니다. 이 수량의 특징은 다음과 같습니다. 허용 전류 밀도 , 즉 전류의 크기 ~에 기인하다 1mm단면적 에스지휘자.

- 허용 전류 밀도 ~에 단면적.

- 전기 기계 권선

- 스레드 전구

전기 접촉이 느슨해지거나 접속 불량지휘자 아르 자형함께 그들의 연결 (소위 접촉저항 전기적 접촉)이 크게 증가하고 여기서 열 방출이 증가합니다. 결과적으로 접점 단선 및 전기 회로 파손이 발생할 수 있습니다.

자제력에 관한 질문:

1. 수행 방법 직렬 연결지휘자? 이 체인에는 어떤 법률이 적용됩니까?

2. 수행 방법 병렬 연결지휘자? 이 체인에는 어떤 법률이 적용됩니까?

3. 수행 방법 혼합 화합물소비자?

4. 전류의 일과 전력을 결정하는 방법은 무엇입니까? 전력과 일은 어떤 단위로 측정되나요?

5. 효율성이란 무엇입니까?

6. 줄-렌츠 법칙을 공식화합니다.

7. 전류밀도와 접촉저항은 무엇인가요?

8. 전기장이란 무엇입니까? 전기장의 특징은 무엇입니까?

9.전위란 무엇인가요? 잠재적인 차이? 어떤 단위로 측정되나요?

10. EMF란 무엇이며 어떤 단위로 측정됩니까?

11. 전류란 무엇이며, 어떤 단위로 측정됩니까?

12. 소위 말하는 것 전기 저항? 도체의 저항은 무엇에 달려 있습니까?

13. 물질의 원자는 어떻게 구성되어 있습니까?

14.도체와 유전체란 무엇입니까?

15. 전하는 어떻게 상호작용합니까? 쿨롱의 법칙.

16. 전기장이란 무엇입니까? 전기장의 특징은 무엇입니까?

17. 전류란 무엇이며, 어떤 단위로 측정됩니까?

18. 전기 저항이란 무엇입니까? 도체의 저항은 무엇에 달려 있습니까?

19.도체의 저항을 어떻게 높일 수 있나요?

20. 전기 회로는 어떻게 구성되며, 어떤 부분으로 구성됩니까?

21. 전기 회로에 대한 옴의 법칙을 공식화하고 별도의 영역?

22. 전압 강하는 무엇이며 어떻게 결정됩니까?

23. DC 발전기의 작동 모드를 설명하십시오.

24. 소위 말하는 것 단락, 그 결과는 무엇입니까?

25.키르히호프의 제1법칙은 어떻게 공식화되나요?

26. 키르히호프의 제2법칙은 어떻게 공식화됩니까?

현재하는 일-이것은 전송시 전기장의 작용입니다. 전기 요금지휘자를 따라;

회로의 한 부분에서 전류가 한 일은 전류, 전압, 일이 수행된 시간을 곱한 것과 같습니다.

회로 섹션에 대한 옴의 법칙 공식을 사용하여 전류 작업 계산을 위한 여러 버전의 공식을 작성할 수 있습니다.

에너지 보존 법칙에 따르면:

일은 회로의 한 부분의 에너지 변화와 같으므로 도체에서 방출되는 에너지는 전류의 일과 같습니다.

SI 시스템에서:

줄렌츠법

전류가 도체를 통과하면 도체가 가열되고 환경과 열 교환이 발생합니다. 도체는 주변 몸체에 열을 발산합니다.

전류가 흐르는 도체에 의해 환경으로 방출되는 열의 양은 전류 강도, 도체의 저항 및 전류가 도체를 통과하는 시간의 제곱의 곱과 같습니다.

에너지 보존의 법칙에 따르면 도체에서 방출되는 열의 양은 동시에 도체를 통해 흐르는 전류가 한 일과 수치적으로 동일합니다.

SI 시스템에서:

[Q] = 1J

DC 전원

이 시간 간격에 대한 시간 t 동안 전류가 수행한 작업의 비율입니다.

SI 시스템에서:




정전기학과 직류의 법칙 - 멋진 물리학


궁금하신 분들을 위해

모래에 발자국

썰물 때 해변을 따라 걸어본 적이 있다면, 젖고 딱딱한 모래를 밟는 순간, 발자국 주변이 즉시 마르고 하얗게 변하는 것을 눈치챘을 것입니다. 이것은 일반적으로 신체의 무게로 인해 모래에서 물이 "압착"된다는 사실로 설명됩니다. 그러나 모래는 수건처럼 행동하지 않기 때문에 그렇지 않습니다. 모래가 하얗게 변하는 이유는 무엇입니까? 가만히 서 있는 동안 모래가 하얗게 유지되나요?

드러내다...
해변 모래가 하얗게 되는 현상은 1885년 레이놀즈에 의해 처음 설명되었습니다. 그는 모래를 밟으면 모래의 양이 증가한다는 것을 보여주었습니다. 그 전에는 모래 알갱이가 가장 조밀하게 "포장"되었습니다. 신발 밑창 아래에서 발생하는 전단 변형의 영향으로 모래 알갱이가 차지하는 부피는 증가할 수 있습니다. 모래 수위가 급격하게 상승하는 동안 수위는 모세관 현상의 결과로만 상승할 수 있으며 이는 시간이 걸립니다. 따라서 발자국 바닥에서 모래는 한동안 수위 위에 나타나며 건조하고 흰색입니다.

일을 생산하는 신체의 능력을 일이라고 한다. 신체 에너지. 따라서 에너지량의 척도는 일이다. 몸의 에너지가 커질수록 잘 했어움직이는 동안 이 몸체를 생성할 수 있습니다. 에너지는 사라지지 않고 한 형태에서 다른 형태로 전달됩니다. 예를 들어, 발전기에서는 기계적 에너지가 전기 에너지로 변환되고, 엔진에서는 전기 에너지가 기계적 에너지로 변환됩니다. 그러나 모든 에너지가 유용한 것은 아닙니다. 그 중 일부는 소스와 전선의 내부 저항을 극복하는 데 소비됩니다.

전류의 일 는 회로의 전압, 전류 및 통과 시간의 곱과 수치 적으로 동일합니다. 측정 단위는 줄(Joule)입니다.

전기 측정 장비는 전류의 일이나 에너지를 측정하는 데 사용됩니다. 전기 에너지 미터.

줄 외에 전기 에너지는 다음과 같이 측정됩니다. 와트시또는 킬로와트시:

1Wh = 3,600J, 1kWh = 1,000Wh.

전류 전력 – 단위 시간당 생산된(또는 소비된) 작업입니다. 측정 단위는 와트입니다.

전류의 전력을 측정하기 위해 전기 측정 장치가 사용됩니다. 전력계.

여러 전력 단위는 킬로와트 또는 메가와트입니다.

1kW = 1,000W, 1MW = 1,000,000W.

테이블에 1은 여러 장치의 전력을 보여줍니다.

1 번 테이블

장치 이름

장치 전력, kW

손전등 램프

가정용 냉장고

조명등(가정용)

전기 다리미

세탁기

전기스토브

0,6; 0,8; 1; 1,25

전기청소기

크렘린 타워의 별에 있는 램프

전기 기관차 엔진 VL10

압연기 전기 모터

브라츠크 수력 발전소의 수력발전기

터빈 발전기

50 000 − 1 200 000

전력, 전류, 전압, 저항 사이의 관계는 그림 1에 나와 있습니다. 1.

나는 R

R·I

쌀. 1

기계적 또는 기타 에너지가 소스에서 전기 에너지로 변환되는 속도를 소스 전력:

어디 그리고– 소스의 전기 에너지.

전기 에너지가 수신기에서 다른 유형의 에너지, 특히 열 에너지로 변환되는 속도를 다음과 같이 부릅니다. 수신기 전력:

예를 들어 소스나 도체의 열 손실과 같은 비자발적인 에너지 소비를 결정하는 전력을 전력 손실이라고 합니다.

에너지 보존 법칙에 따르면, 소스의 전력은 소비자의 전력과 손실의 합과 같습니다.

이 표현은 힘의 균형.

소스에서 수신기로의 에너지 전달 효율은 소스의 성능 계수(COP)로 특징지어집니다.

어디 아르 자형 1 또는 아르 자형 이스트 - 에너지원에 의해 외부 회로에 공급되는 전력

아르 자형 2 – 외부로부터 전력을 공급받거나 소비되는 전력;

또는 아르 자형 0 (아르 자형 vn ) – 에너지 공급원이나 수신기의 손실을 극복하기 위해 소비된 전력.

전류는 전하를 띤 입자의 방향성 운동입니다. 움직이는 입자가 물질의 분자 및 이온과 충돌하면 움직이는 입자의 운동 에너지가 이온 및 분자로 전달되어 전도체가 가열됩니다. 따라서 전기에너지는 열에너지로 변환된다.

1844년 러시아 학자 뭐라고. 렌츠그리고 영국 과학자들 줄렘동시에 그리고 서로 독립적으로 전류의 열 효과를 설명하는 법칙이 발견되었습니다.

줄-렌츠 법칙 : 전류가 도체를 통과할 때 도체에서 발생하는 열의 양은 전류의 제곱, 도체의 저항 및 전류가 도체를 통해 흐르는 시간에 정비례합니다.

어디– 열량, J,– 현재 강도, A;아르 자형- 도체 저항, 옴;- 전류가 도체를 통해 흐르는 시간, s.

Joule-Lenz 법칙은 전원, 전력선, 소비자 및 기타 전기 회로 요소의 열 조건을 계산하는 데 사용됩니다. 전기를 열로 변환하는 것은 실용적으로 매우 중요합니다. 동시에 열 효과는 많은 경우 유해한 것으로 나타났습니다(그림 2).



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