Закон Ома для полной цепи.
Рассмотрим электрическую цепь, состоящую из источника тока и резистора R.
Закон Ома для полной электрической цепи
Закон Ома для полной цепи устанавливает связь между силой тока в цепи, ЭДС и полным сопротивлением цепи, состоящим из внешнего сопротивления R и внутреннего сопротивления источника тока r.
Работа сторонних сил Aст источника тока, согласно определению ЭДС (ɛ) равна Aст = ɛq, где q — заряд, перемещенный ЭДС. Согласно определению тока q = It, где t — время, в течение которого переносился заряд. Отсюда имеем:
Aст = ɛIt.
Тепло, выделяемое при совершении работы в цепи, согласно закону Джоуля — Ленца, равно:
Q = I2Rt + I2rt.
Согласно закону сохранения энергии А = Q. Приравнивая (Aст = ɛIt) и (Q = I2Rt + I2rt), получим:
ɛ = IR + Ir.
Закон Ома для замкнутой цепи обычно записывается в виде:
Закон Ома для полной электрической цепи.
Сила тока в полной цепи равна отношению ЭДС цепи к ее полному сопротивлению.
Если цепь содержит несколько последовательно соединенных источников с ЭДС ɛ1, ɛ2, ɛ3 и т. д., то полная ЭДС цепи равна алгебраической сумме ЭДС отдельных источников. Знак ЭДС источника определяется по отношению к направлению обхода контура, который выбирается произвольно, например, на рисунке ниже — против часовой стрелки.
Закон Ома для полной электрической цепи
Сторонние силы внутри источника совершают при этом положительную работу. И наоборот, для цепи справедливо следующее уравнение:
ɛ = ɛ1 + ɛ2 + ɛ3 = | ɛ1| - | ɛ2| -| ɛ3| .
В соответствии с Закон Ома для полной электрической цепи сила тока положительна при положительной ЭДС — направление тока во внешней цепи совпадает с направлением обхода контура. Полное сопротивление цепи с несколькими источниками равно сумме внешнего и внутренних сопротивлений всех источников ЭДС, например, для рисунка выше:
Rn = R + r1 + r2 + r3.
Объяснение:
В момент бросания тело не обладает потенциальной энергией (Еп), т.к. начальная высота тела = 0. Кинетическая энергия Ек = mV²/2.
В верхней точке подъема вся кинетическая энергия перейдет в потенциальную. Величина потенциальной энергии Еп = mgh. Значит можно записать равенство mV²/2=mgh. Или V²/2=gh. Отсюда максимальная высота подъема h = V²/2g = 10²/2*10 = 5 м.
Полная энергия тела в любой точке полета будет равна сумме потенциальной и кинетической энергий тела в рассматриваемой точке. И будет равна кинетической энергии в момент бросания. Е = mV²/2 = 0,2*10²/2 = 10 Дж. В конечной точке, т.е. в той точке откуда тело начало свое движение, кинетическая энергия будет равна энергии тела в момент бросания. В момент бросания и в конечный момент движения потенциальная энергия равна нулю.