Чт. Апр 18th, 2024

Пример 1

В помещении, удаленном от генератора на расстояние 100 м, включены параллельно 44 лампы накаливания с сопротивлением 440 Ом каждая. Напряжение на лампах 220 В. Проводка выполнена медным проводом с сечением 17,0 мм2. Определить падение напряжения в подводящих проводах и напряжение на зажимах генератора.

Дано: l=1,00*102 м — расстояние от генератора до потребителя, n=44 — количество ламп, R1=4,40*102 Ом — сопротивление каждой лампы, U1=2,20*102 В — напряжение на лампах, S = 17 мм2=17,0*10-6 м2 — площадь поперечного сечения проводов, р=0,017*10-6 Ом*м— удельное сопротивление меди.

Найти: Uпр — падение напряжения в проводах; U — напряжение на зажимах генератора.

Решение. Напряжение на зажимах генератора больше напряжения на лампах на величину падения напряжения в подводящих проводах:

U=U1+Uпр, где Uпр=IRпр

Ток в подводящих проводах равен сумме токов, проходящих через все лампы:сумма токов

Сопротивление проводов:сопротивление провода

Подставляя значение тока и сопротивления проводов в Uпр = IRпр, получим:напряжение провода

Теперь вычисляем U:

U=220 В+4,4 В=224,4 В.

Ответ. Падение напряжения на проводах 4,4В; напряжение на зажимах генератора 224,4 В.

Пример 2

Электрическая цепь, изображенная на рис. 39, состоит из источника электрической энергии с э. д. с. 12 В и внутренним сопротивлением 1,0 Ом, двух сопротивлений R1=3,0 Ом и R2=6,0 Ом и двух конденсаторов с емкостями С1= 1,0 мкФ и С2=2,0 мкФ. Определить разность потенциалов между точками, а и b и заряд, накопленный каждым конденсатором.

Дано: Ɛ=12В, r=1,0 Ом — э. д. с. и внутреннее сопротивление источника электрической энергии, R1=3,0 Ом, R2=6,0 Ом — сопротивления на участке цепи АВ, С1=1,0*10-6 Ф, С2=2,0*10-9 Ф — емкости конденсаторов.

Найти: ∆ϕ — разность потенциалов между точками а и b; q — заряд, накопленный каждым конденсатором.

Решение. Условимся считать потенциал точки А равным нулю, а потенциалы точек а и b обозначим через ϕa и ϕb; тогда ∆ϕ= ϕa— ϕb. Решение задачи сводится к нахождению ϕa и ϕb.

Найдем ток в цепи:

I=Ɛ/(R1 + R2 + r)

Потенциал точки Ь будет выше нуля на величину падения напряжения на сопротивлении R1:

ϕb = IR1 = ƐR1/(R1 + R2 + r)

Падение напряжения на участке АВ:падение напряжения

Разность потенциалов на двух конденсаторах, соединенных последовательно, будет также равна UАВ. Учитывая способ соединения конденсаторов, заметим, что заряд у них будет одинаков и равен:заряд конденсаторов

Зная заряд и емкость первого конденсатора, можно определить разность потенциалов на его обкладках, а, следовательно, ϕa.

Выразим ∆ϕ и найдем его числовое значение:разность потенциалов

Найдем электрический заряд на конденсаторе:электрически заряд

Ответ. Разность потенциалов между точками а и b равна 3,6 В; заряд на каждом конденсаторе 7,2*10-6Кл.

От content

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *