Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Демков В.П. -> "В помощь поступающим в вузы. Физика. Молекулярная физика. Тепловые явления. Электричество и магнетизм" -> 113

В помощь поступающим в вузы. Физика. Молекулярная физика. Тепловые явления. Электричество и магнетизм - Демков В.П.

Демков В.П., Третьякова О.Н. В помощь поступающим в вузы. Физика. Молекулярная физика. Тепловые явления. Электричество и магнетизм — М.: Маи, 1999. — 440 c.
Скачать (прямая ссылка): vpomoshpostupaushimvvuzi1999.djvu
Предыдущая << 1 .. 107 108 109 110 111 112 < 113 > 114 115 116 117 118 119 .. 178 >> Следующая

/,• в отдельных ветвях, по закону Ома (13.6) определить падения
напряжения на каждом из элементов, содержащихся в этих ветвях;
ж) если падения напряжения н токи определены не на всех элементах
цепи, то пункт е) следует повторять до тех пор, пока не будут найдены все
необходимые по условию задачи падения напряжения и токи.
Если цепь не замкнута (т.е. рассматривается участок цепи), то при решении
задач можно руководствоваться пунктами а)-ж), за исключением пункта в), в
котором следует использовать закон Ома (13.6), если цепь не содержит
источников тока, илн (13.17), если цепь содержит источник.
Задачи второй группы нужно решать на основании законов Кирхгофа. Общие
правила расчета разветвленных цепей таковы:
а) начертить схему цепн, на которой отметить все узлы и произвольно
проставить направления токов во всех ветвях;
б) написать уравнения, выражающие первый закон Кирхгофа для всех
узлов, кроме одного; при этом ток, текущий к узлу, считается имеющим один
знак (плюс или минус), а ток, текущий от узла - имеющим другой знак
(минус или плюс);
в) произвольно выбрать направления обхода независимых контуров (одно и
то же для всех илн разные для каждого контура); прн составлении уравнений
по второму закону Кирхгофа нужно тщательно соблюдать правила знаков:
падения напряжений на однородных участках контуров считаются
положительными, если направления токов в них совпадают с направлением
обхода н э.д.с. считают положительными, если они действуют в направлении
обхода;
г) если цепь содержит N узлов н В ветвей с различными токами, то
составить для К = В-(N - 1) независимых контуров уравнения,
соответствующие второму закону Кирхгофа;
д) решить полученную систему уравнений; если в результате решения
какие-либо токи окажутся отрицательными, то в действительности их
направления противоположны указанным на рисунке.
К этой же группе можно отнести задачи на расчет цепей, содержащих
сопротивления н конденсаторы. Обычно в таких задачах требуется определить
напряжение на конденсаторе или его заряд. Для этого поступают следующим
образом:
- поскольку в ветви, содержащей конденсатор, . г
ток течет лишь до тех пор, пока конденсатор не -------------|---"-| |----
--
зарядится (в течение очень малого промежутка I -
времени), то при расчете цепи ветвь, в которую q ^
включен конденсатор , не учитывают, н схему ц Ь i----1-i .
рисуют без нее (например, в цепи, представ- а II I-------1
ленной на рис. 13.19, это ветвь a-C-b-Ry-d);
- далее находят токи во всех ветвях и падения / R
напряжения между всеми узлами цепи (если - '---1 I-------------
они остались в цепи после удаления из нее
ветви с конденсатором); Рис. 13.19
С
Рис. 13.19
269
- затем цепь восстанавливают, т.е. включают в нее ветвь с
конденсатором, и для определения падения напряжения Uc на конденсаторе
обходят любой из контуров, содержащих конденсатор. Например, для контура
a-C-b-Ry-d-R-a при обходе по часовой стрелке получим: (<ра - фб) + (<рj -
ф^) - IR = 0, гае <ра - <Рб = tfc ~ падение напряжения на конденсаторе,
Ф4 - ФЛ = 0, поскольку ток в ветви a-C-b-Ry-d не течет. Следовательно,
Uc- IR = 0. Падения напряжения Uc на конденсаторе можно найтн также,
рассмотрев другой контур, содержащий источник. Рассмотрим контур a-C-b-
Ry-d-E-a. Обходя его против часовой стрелки, получим: (фа - <?ь) + (щ ~
Фd)+ (<Р</ - фе) - Е = 0, где <ра~ <?b= U& Ф* - ф</ = 0, ф</ - фе = I г.
Откуда находим: {/с + lr - Е = 0. Если учесть, то ток в цепи равен I=E/(R
+ г), то в обоих рассмотренных случаях Uc = Е R/(R + г);
- наконец, заряд конденсатора определяют по формуле: q = CUc.
При решении задач, связанных с расчетами шунтов и добавочных
сопротивлений для гальванометров, можно использовать формулы (13.23)-
(13.24). Если шкала гальванометра с внутренним сопротивлением Rq
рассчитана на максимальный ток /щах, то им можно измерять токи I < /тах н
напряжения U < /тах Rq. Чтобы расширить пределы измерения токов в п раз,
параллельно гальванометру нужно подключить шуит, сопротивление которого
рассчитывается по формуле (13.23). Для увеличения в л раз пределов
измерения напряжений к гальванометру последовательно подключают
добавочное сопротивление, рассчитанное по формуле (13.24). Прн этом
следует помнить, что для измерения тока в проводнике амперметр включают
последовательно с этим проводником, а вольтметр - параллельно к нему.
Задачи на работу, мощность н тепловое действие можно разделить на две
группы. Задачи первой из них решаются аналогично задачам на расчет токов
в ветвях цепи и падений напряжений иа ее элементах. Для их решения
составляют те же уравнения, но к ним добавляют формулы (13.25)-(13.38):
- работа тока на однородном и неоднородном участках цепн определяется
формулами (13.25), (13.29); для нахождения полной работы источника тока в
замкнутой цепи нужно использовать формулу (13.31);
- количество теплоты, выделившейся иа однородном участке цепи, можно
определить по любой из формул (13.27); количество теплоты, выделившейся
Предыдущая << 1 .. 107 108 109 110 111 112 < 113 > 114 115 116 117 118 119 .. 178 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed