Законы Кирхгофа устанавливают соотношения между токами и напряжениями в разветвленных электрических цепях произвольного типа. Законы Кирхгофа имеют особое значение в электротехнике из-за своей универсальности, так как пригодны для решения любых электротехнических задач. Законы Кирхгофа справедливы для линейных и нелинейных цепей при постоянных и переменных напряжениях и токах.
Первый закон Кирхгофа вытекает из закона сохранения заряда. Он состоит в том, что алгебраическая сумма токов, сходящихся в любом узле, равна нулю.
где – число токов, сходящихся в данном узле. Например, для узла электрической цепи (рис. 1) уравнение по первому закону Кирхгофа можно записать в виде I1 - I2 + I3 - I4 + I5 = 0
Первый закон Кирхгофа
Рис. 1
В этом уравнении токи, направленные к узлу, приняты положительными.
Физически первый закон Кирхгофа – это закон непрерывности электрического тока.
Второй закон Кирхгофа: алгебраическая сумма падений напряжений на отдельных участках замкнутого контура, произвольно выделенного в сложной разветвленной цепи, равна алгебраической сумме ЭДС в этом контуре
где k – число источников ЭДС; m – число ветвей в замкнутом контуре; Ii, Ri – ток и сопротивление i-й ветви.
Вычисли скорость тела в м/с при равномерном движении, используя данный график зависимости пути s от времени t :
Возьмем такие значения графика: S=1200 м и t=8 мин. Переведем 8 минут в секунды и получим t=480 с. Теперь вычислим скорость по формуле V=S/t:
V=S/t=1200/480=2.5 м/с
Вычисли путь тела в километрах за 10 мин, если скорость его останется неизменной.
Переведем 10 минут в секунды и получим 600 секунд. Найдем путь по формуле S=Vt, используя уже найденное значение скорости:
S=Vt=2.5*600=1500 м
Но нас просят найти путь в километрах, а, значит, переведем 1500 метров в километры:
1500 м=1.5 км