Я учусь в большой современной школе. За нашим классом закреплен кабинет географии. Он находится на втором этаже. На двери висит табличка с номером и названием кабинета.
В нашем классе три огромных окна. Они выходят на восток, поэтому с утра класс наполнен солнцем.
У нас стоит современная удобная мебель. Парты расставлены в три ряда. Перед партами у окна находится учительский стол. У задней стены расположились шкафы. В них находятся словари, атласы, папки со схемами, карточки для индивидуальной работы на уроках, учебные пособия.
На стенах висит несколько досок. На обычной зеленой мы пишем мелом. Интерактивная доска нам выполнять задания современными группировать, разделять объекты. Ее можно использовать для воспроизведения мультимедийных презентаций.
У нас в классе много цветов. Они украшают помещение, придают ему уютный, домашний вид. После уроков мы проводим влажную уборку.
Кабинет оборудован всем необходимым для получения знаний.
Приклад 1. Резистор опором 5 Ом, вольтметр і джерело струму з'єднані паралельно. Вольтметр показує напруга 10 В. Якщо збільшити опір до 12 Ом, то вольтметр покаже напругу 12 В. Визначити е.р.с. і внутрішній опір джерела струму. Струмом через вольтметр знехтувати.
Дано:
R1 = 5 Ом
U1 = 10 В
R2 = 12 Ом
U2 = 12 В
ε – ? R0 – ?
Рисунок 10
Розв’язання. Насамперед необхідно зобразити електричну схему (рис.10).
Оскільки струмом через вольтметр можна знехтувати, то струм через резистор такий же, як і через джерело струму.
Позначимо цей струм через I. Він визначається за законом Ома для повного кола
, (1)
де r – внутрішній опір джерела;
R – опір зовнішнього навантаження.
Вольтметр вимірює спад напруги на навантаженні. При навантаженні R1 = 5 Ом струм у колі дорівнює I1, при навантаженні R2 струм дорівнює I2, тобто
. ( 2)
При цьому спади напруг відповідно рівні U1 й U2:
U1 = I1R1 , (3)
U2 =I 2R2. (4)
Знайдемо відношення лівих і правих частин рівнянь (1) і (2)
. (5)
Звільняючись від знаменників, одержуємо з рівняння (5)
I1R1 + I1r = I2R2 + I2r .
Поєднавши доданки з r, знаходимо
.
Або, врахувавши формули (3) і (4), одержуємо
.
Підставляючи в цю формулу дані з умови задачі, одержуємо
Значення е.р.с. можна знайти зі співвідношення (1) або (2)
В.
Приклад 2. Електричне коло складається із трьох джерел струму з е.р.с. ε1 = 6 В, ε2 = 2 В, ε3 = 4 В і резисторів з опорами R1 = 2 Ом й R2 = R3 = 4 Ом (рис. 11). Знайти силу струму в резисторі R2 і напругу на його затискачах.
Дано:
ε1 = 6 В Рисунок 11
ε2= 2 В
ε3= 4 В
R1 = 2 Ом
R2 = R3 = 4 Ом
I2 – ? U2 – ?
Розв’язання. Виберемо напрямки струмів, як зазначено на рис.11, і домовимося обходити контур АВС за годинниковою, а контур CDА проти годинникової стрілки.
За першим законом Кірхгофа для вузла С маємо
I1 - I2 - I3 = 0.
За другим законом Кірхгофа для контуру АВС маємо
I1R1 + I2R2 = ε1 + ε2.
Відповідно, для контуру CDА
I2R2 - I3R3 = ε1 + ε3 .
Після підстановки числових значень одержимо
I1 - I2- I3 = 0;
2I1 + 4I2 = 8;
4I2 - 4I3 = 6.
Цю систему 3-х рівнянь із трьома невідомими можна розв’язати, користуючись методом визначників.
Складемо й обчислимо визначник системи
= -16
і визначник I2
Звідси одержуємо силу струму
I2 = A.
Напруга на кінцях реостата R2 дорівнює
U2 = I2R2 = 2,75.4 = 11 В.
Приклад 3. Сила струму в провіднику опором 20 Ом рівномірно зростає протягом часу 2 с від 0 до 4 А. Визначити кількість теплоти, яка виділилася у провіднику за перші півтори секунди.
Дано:
R = 20 Ом
I1 = 0 А
I2 = 4 А
t1 = 0
t2 = 2 c
t3 = 1,5 c
Q - ?
Розв’язання. Відповідно до закону Джоуля-Ленца, теплова потужність, яка виділяється на опорі R, дорівнює
Р = I2R .
Кількість тепла dQ, що виділяється за час dt у цей момент часу t, дорівнює
dQ = Pdt = I2Rdt . (1)
За умовою задачі сила струму рівномірно наростає, тобто є лінійною функцією часу
I = at + b . (2)
У початковий момент t1 = 0 струм I1 дорівнює нулю, тому в рівнянні (2) маємо b = 0. Таким чином
I = at . (3)
Коефіцієнт а знайдемо з умови, що I2 = 4 А при t2 = 2 с
I2 = at2 .
Звідки одержуємо
A/c.
Підставляючи у формулу (1) вираз (3) і інтегруючи за часом від 0 до t3, знайдемо кількість тепла, яка виділилася у провіднику
. (4)
Підставляючи у формулу (4) значення вхідних параметрів, одержимо
Объяснение: