межрассовый секс
Сопротивление материалов выполнение курсовой Инженерная графика выполнение сборочного чертежа История искусства Курс лекций по физике Примеры решения задач
Постоянный электрический ток Закон Ома для участка цепи Источник тока Работа и мощность электрического тока Термодинамика Первое начало термодинамики Круговые процессы.

Работа и мощность электрического тока

  Электрическая цепь состоит из трёх резисторов R1 = 200 Ом, R2 = 100 Ом, R3 = 100 Ом идеального диода D и источника переменного тока с действующим значением напряжения U = 20 B. Определить среднюю мощность, выделяемую на резисторе R3.

 Решение

  1. Поскольку ток переменный, то диод в одном из полупериодов будет закрыт и через включенный с ним последовательно резистор R3 ток протекать не будет, т.е. мощность не выделяется W1 = 0. Во втором полупериоде диод открыт и через R3 течёт ток. Эквивалентные схемы для двух полупериодов будут выглядеть следующим образом.

 2. Определим эквивалентное сопротивление цепи в случае открытого диода

  . (1)

 3. Эквивалентное сопротивление цепи при закрытом диоде

 . (2)

 4. Найдём амплитудную силу тока через резистор R3

 . (3)

 5. Падение напряжения на резисторе R1

 . (4)

 6. Падение напряжения на резисторе R3

 . (5)

 7. Если бы ток был постоянным, то на резисторе R3 выделялась бы мощность

 . (6)

 8. Для переменного тока мощность представится следующим образом

 . (7)

  2.6.2. Резисторы R1 = 100 Ом и R2 = 200 Ом включены последовательно одинаковым идеальным диодам D1, D2. Цепь питается идеальным источником переменного тока с действующим значением напряжения U = 120 В. Определить среднюю величину мощности, выделяемой в цепи.

 Решение

 1. Встречное включение диодов обеспечивает прохождение тока через один диод, когда один диод открыт, второй - закрыт.

 2. Определим мощности выделяемые в цепи в течение положительного и отрицательного полупериода

 , (1)

 . (2)

 2.6.3. Электрический нагревательный элемент сопротивлением R2 = 10 Ом включается параллельно с индикатором в виде лампочки накаливания c сопротивлением нити накала R1 = 300 Ом и мощностью W1 = 10 Вт. Нагревательный элемент соединён с идеальным источником постоянного тока медной двухпроводной линией длиной L = 10 м. Определить электрическую мощность нагревателя и потери мощности в проводах, если их диаметр равен d = 3 мм.

  Решение

 1. Составим эквивалентную схему цепи, в которую введём сопротивление соединительных проводов R3 и определим силу тока I1, протекающего через лампочку

   (1)

 2. Нагревательный элемент и лампочка соединены параллельно, из этого следует, что

 . (2)

 3. Определим далее мощность нагревательного элемента

 . (3)

 4. Сила тока через источник определится в виде суммы

 . (4)

 5. Мощность, выделяемая на соединительных проводах

 , (5)

где r = 1,6×10 - 8 Ом×м - удельное электрическое сопротивление меди, s = pd2/4 = 6,7×10 - 7 м - площадь поперечного сечения проводника

 . (6)

В плоский конденсатор влетает электрон со скоростью v0 = 2 Мм/с, направленной перпендикулярно вектору напряжённости электриче-ского поля. На какое расстояние h сместится электрон к нижней об-кладке конденсатора за время пролёта пластин конденсатора? Длина пластин составляет х = 5 см, расстояние между пластинами d = 2 см, разность потенциалов между обкладками U = 2 В
Магнитное поле движущегося электрического заряда