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:
Объяснение:
Дано:
L₁ = 30 см = 0,30 м
F₁ = 50 Н
F₂ = 25 Н
L₂ = 15 см = 0,15 м
L₀ - ?
k - ?
Пусть длина не деформированной пружины равна L₀
Тогда при растяжении:
Δx₁ = F₁/k
и
L₁ = L₀ + F₁/k (1)
Аналогично при сжатии:
L₂ = L₀ - F₂/k (2)
Вычтем из уравнения (1) уравнение (2):
(L₁ - L₂) = (1/k)·(F₁ + F₂)
k = (F₁ + F₂) / (L₁ - L₂)
k = (50 + 25) / (0,30 - 0,15) = 75 / 0,15 ≈ 500 Н/м
Тогда:
L₀ = L₁ - F₁ / k = 0,30 - 50 /500 ≈ 0,20 м или 20 см