rumah · keamanan listrik · Kerja arus listrik pada suatu bagian rangkaian ditentukan. Kerja dan daya pada rangkaian DC. Gaya gerak listrik. Hukum Ohm untuk rangkaian lengkap

Kerja arus listrik pada suatu bagian rangkaian ditentukan. Kerja dan daya pada rangkaian DC. Gaya gerak listrik. Hukum Ohm untuk rangkaian lengkap

A = qU; A = IUt = I 2 Rt =


- dengan koneksi paralel


- bila berurutan koneksi


- Hukum Joule-Lenz

Daya saat ini sama dengan rasio kerja arus dalam waktu t terhadap selang waktu tertentu.


- Hukum Ohm untuk suatu bagian rangkaian


- untuk koneksi serial


- untuk koneksi paralel

Gaya gerak listrik

Hanya satu hal Medan listrik partikel bermuatan (medan Coulomb) tidak mampu mempertahankan arus konstan dalam rangkaian.

Segala gaya yang bekerja pada partikel bermuatan listrik, kecuali gaya yang berasal dari elektrostatis (yaitu Coulomb), disebut gaya asing.

Di dalam sumber arus, muatan bergerak di bawah pengaruh gaya luar melawan gaya Coulomb (elektron dari elektroda bermuatan positif ke elektroda negatif).

EMF dalam rangkaian tertutup adalah perbandingan usaha yang dilakukan oleh gaya luar ketika memindahkan muatan sepanjang rangkaian ke muatan: ℰ = [W]

Hukum Ohm untuk rangkaian lengkap

R – resistansi rangkaian eksternal

r- resistansi rangkaian internal (resistansi sumber arus)

R putaran = R + r; ℰ= => Ast = ℰq


=>

; Ast = ℰIt


; SEBUAH = Q

ℰIt = Saya 2 Rt + I 2 rt; ℰ =

;

ℰ = ;Saya =ℰ/R+r

Jika, ketika melewati rangkaian, mereka berpindah dari kutub negatif sumber ke kutub positif, maka EMF ℰ > 0. Gaya luar di dalam sumber melakukan kerja positif.

ℰ = ℰ 1 + ℰ 2 + ℰ 3 = |ℰ 1 |-|ℰ 2 | + |ℰ 3 |

Jika ℰ > 0, maka I > 0, yaitu arah arus bertepatan dengan arah melewati rangkaian. Pada ℰ< 0, направление тока противоположно направлению обхода контура. Полное сопротивление цепи R п равно сумме всех сопротивлений:

R p = R + r 1 + r 2 + r 3

INTERAKSI ARUS. BIDANG MAGNETIK.

    Interaksi antara konduktor yang membawa arus, mis. interaksi antara muatan listrik yang bergerak disebut bersifat magnetis.

    Gaya yang bekerja pada konduktor pembawa arus disebut kekuatan magnet.

    Di ruang sekitar arus, muncul medan yang disebut magnet.

    Medan magnet adalah bentuk materi khusus yang melaluinya interaksi terjadi antara partikel bermuatan listrik yang bergerak.

    Properti dasar:

a) medan magnet dihasilkan oleh arus listrik (muatan bergerak)

b) medan magnet dideteksi berdasarkan pengaruhnya terhadap arus listrik (muatan bergerak)

Seperti halnya medan listrik, medan magnet benar-benar ada, terlepas dari pengetahuan kita tentangnya.

Gaya yang dihasilkan oleh medan magnet pada konduktor ini akan sama dengan 0.

Medan magnet tidak hanya diciptakan oleh arus listrik, tetapi juga oleh magnet permanen.

GARIS INDUKSI MAGNET

Karakteristik kekuatan Medan gaya muncul vektor bersifat magnetis induksi.

- vektor induksi magnet

Arah vektor induksi magnet diambil sebagai arah dari kutub selatan S ke kutub utara N jarum magnet, yang bebas terbentuk dalam medan magnet. Arah ini bertepatan dengan arah normal positif ke loop tertutup dengan arus.

- positif biasa.

Aturan gimlet: jika arah gerak translasi gimlet bertepatan dengan arah arus pada penghantar, maka arah putaran pegangan gimlet bertepatan dengan arah vektor induksi magnet.

Garis induksi magnetik disebut garis yang garis singgungnya searah dengan vektor pada suatu titik tertentu di lapangan.

Ciri penting garis induksi magnet adalah garis tersebut tidak memiliki awal maupun akhir. Mereka selalu tutup.

KEKUATAN AMP.

Gaya Ampere adalah gaya magnet yang diberikan oleh medan magnet pada suatu penghantar berarus.

Gaya mencapai nilai maksimumnya ketika induksi magnet tegak lurus terhadap konduktor.


, Jika Saya.


; Fm = Saya aku B - kekuatan maksimum

F = B|Saya| salah - hukum Ampere

Jika tangan kiri diposisikan sedemikian rupa sehingga komponen vektor induksi magnet yang tegak lurus penghantar masuk ke telapak tangan, dan keempat jari yang terjulur diarahkan searah arus, maka ibu jari yang ditekuk 90 0 akan menunjukkan arah arus. gaya yang bekerja pada bagian konduktor.

Satuan induksi magnet dapat diambil sebagai induksi magnet suatu medan seragam, dimana suatu bagian penghantar yang panjangnya 1 m dan berarus 1 A dikenai medan dengan gaya maksimum sebesar 1 N. Satu satuan induksi magnet = 1 N/A. M.

KEKUATAN LORENTZ

Gaya yang bekerja pada partikel bermuatan yang bergerak dari medan magnet disebut gaya Lorentz.


, Di mana

F – modul gaya,

N – jumlah partikel bermuatan


, Di mana

- kecepatan gerakan teratur mereka

q – biaya

S – daerah

n – konsentrasi


- jumlah partikel bermuatan dalam volume yang dipertimbangkan



;

;

;

, oleh karena itu Fл max , karena dosa = 1; F aku = |q|

Jika posisi tangan kiri anda seperti ini. Sehingga komponen induksi magnet tegak lurus kecepatan muatan masuk ke telapak tangan, dan keempat jari diarahkan sepanjang pergerakan muatan positif (melawan pergerakan muatan negatif), maka ibu jari ditekuk 90 o akan menunjukkan arah gaya Lorentz.

Karena gaya Lorentz tegak lurus terhadap kecepatan partikel, maka gaya tersebut tidak melakukan usaha. Gaya Lorentz tidak mengubah energi kinetik partikel dan modulus kecepatannya. Di bawah pengaruh gaya Lorentz, hanya arah kecepatan partikel yang berubah.


;

;

- muatan spesifik partikel

SIFAT MAGNETIK SUBSTANSI

Sikap

, yang mencirikan sifat magnetik medium, disebut permeabilitas magnetik medium.


 adalah permeabilitas magnet suatu medium tertentu.

Sifat kemagnetan suatu benda dapat dijelaskan oleh arus yang beredar di dalamnya.

Sifat magnetik suatu benda ditentukan oleh arus listrik tertutup di dalamnya.

Interaksi magnetik adalah interaksi arus.

Ferromagnet (besi, kobalt, nikel. Unsur tanah jarang dan banyak paduan) adalah benda dengan permeabilitas magnet tinggi.

Suhu Curie– ini adalah suhu yang lebih besar dari suhu tertentu yang ditentukan untuk feromagnet tertentu, sifat feromagnetiknya hilang.

Kerja dan daya pada rangkaian arus searah. Gaya gerak listrik. Hukum Ohm untuk rantai lengkap.

Dari rumus penentuan tegangan (), mudah diperoleh persamaan untuk menghitung kerja perpindahan muatan listrik; karena kuat arus berhubungan dengan muatan dengan perbandingan , maka usaha yang dilakukan arus adalah: , atau .

Oleh karena itu, kekuasaan menurut definisinya adalah .

Ilmuwan Rusia H. Lenz dan ilmuwan Inggris D. Joule secara empiris di pertengahan abad ke-19 secara mandiri menetapkan undang-undang yang disebut hukum Joule-Lenz dan bunyinya seperti ini: ketika arus melewati suatu penghantar, jumlah panas yang dilepaskan dalam penghantar berbanding lurus dengan kuadrat kuat arus, hambatan penghantar dan waktu yang dilalui arus:

Rangkaian tertutup lengkap adalah rangkaian listrik, yang mencakup resistansi eksternal dan sumber arus (Gbr. 17). Sebagai salah satu bagian rangkaian, sumber arus mempunyai hambatan yang disebut internal.

Agar arus dapat melewati rangkaian tertutup, energi tambahan perlu diberikan kepada muatan-muatan di sumber arus; hal ini muncul karena kerja muatan-muatan yang bergerak, yang dihasilkan oleh gaya-gaya yang berasal dari non-listrik (eksternal). kekuatan) melawan kekuatan Medan listrik. Sumber arus dicirikan oleh suatu sifat energi yang disebut EMF - gaya gerak listrik sumber. EMF diukur rasio usaha yang dilakukan oleh gaya luar untuk memindahkan muatan positif sepanjang sirkuit tertutup dengan besar muatan tersebut .

Biarkan waktu melewati penampang konduktor muatan listrik. Maka kerja gaya luar pada saat memindahkan muatan dapat dituliskan sebagai berikut: . Menurut definisi kekuatan saat ini, oleh karena itu. Saat melakukan pekerjaan ini pada internal dan area eksternal sirkuit yang resistansinya dan , sejumlah panas dilepaskan. Menurut hukum Joule-Lenz, sama dengan: . Menurut hukum kekekalan energi, . Karena itu, . Produk dari arus dan resistansi suatu bagian rangkaian sering disebut jatuh tegangan pada bagian tersebut. Jadi, EMF sama dengan jumlah penurunan tegangan di bagian dalam dan luar rangkaian tertutup. Biasanya ungkapan ini ditulis seperti ini: . Ketergantungan ini diperoleh secara eksperimental oleh Georg Ohm, begitulah sebutannya Hukum Ohm untuk rangkaian lengkap dan bunyinya seperti ini: kuat arus pada suatu rangkaian lengkap berbanding lurus dengan ggl sumber arus dan berbanding terbalik dengan hambatan total rangkaian tersebut. Ketika rangkaian terbuka, ggl sama dengan tegangan pada terminal sumber dan oleh karena itu, dapat diukur dengan voltmeter.