Να αποδειχθεί ο τύπος που δίνει την ολική αντίσταση, δύο αντιστάσεων που έχουν συνδεθεί σε σειρά δηλαδή:
.
Επίσης ισχύει:
V = I R, V1= R I1, V2= R I2 (1)
Να αποδειχθεί ο τύπος που δίνει την ολική αντίσταση, δύο αντιστάσεων που έχουν συνδεθεί παράλληλα δηλαδή:
V = V1 = V2
Επίσης ισχύει:
1ος Κανόνας Kirchhoff:
Παρατήρηση αν η προηγούμενη εξίσωση λυθει ως προς R δίνει:
3.2.7 ενέργεια και ισχύς του ηλεκτρικού ρεύματος
Τι γνωρίζεται για την ενέργεια του ηλεκτρικού ρεύματος?
Θεωρουμε έναν αγωγό αντίστασης R, στα ακρα του υπαρχει ταση VΑΒ και διαρρέεται απο ρεύμα εντάσεως Ι επί χρόνο t, τότε
Η ενταση του ηλεκτρικού ρεύματος ισούται:
q: Φορτίο.
t: Xρόνος
Σύμφωνα με τον ορισμό της διαφοράς δυναμικου, η ενέργεια W του ηλεκτρικού ρεύματος η οποία αποδίδεται πάνω σ `αυτό τον αγωγό ισούται:
Άλλες σχέσεις
Πως ορίζεται η ισχύς ηλεκτρικού ρεύματος, Μονάδα?
P ισχύς του ηλεκτρικού ρεύματος ορίζεται ως το πηλίκο της ηλεκτρικής ενέργειας W που προσφέρεται σε μια συσκευή σε χρόνο t, προς το χρόνο αυτό.
Μονάδα ισχύος στο SI είναι το 1 Watt = 1joule/1sec
Άλλες μοναδες: 1ΚW = 1000 Watt
Η ισχύς P του ηλεκτρικού ρεύματος η οποία αποδίδεται πάνω σε έναν αντιστάτη θα δίνεται από τις εξισώσεις:
Τι είναι η Wh (βατώρα)?
Μονάδα ενέργειας.
Τι είναι η ΚWh (Κιλοβατώρα)?
Μονάδα ενεργειας.
Τι μετράει η ΔΕΗ?
Ενέργεια σε Κιλοβατώρες (ΚWh)
Τι λέει ο νόμος του Joule? Ποιες οι εφαρμογές του φαινομένου joule?
Ο νόμος του JOULE μας ότι λέει: η θερμότητα Q που αναπτύσσεται πάνω σε έναν αγωγό είναι ανάλογη με το τετράγωνο της εντάσεως Ι του ρεύματος, του αγωγού και ανάλογη με το χρόνο t που το ρεύμα διαρρέει τον ανάλογη με την αντίσταση R αγωγό.
Νόμος Joule:
το Q σε joule
Παρατήρηση: αν θέλω το Q σε cal τότε πολλαπλασιάζω τον τύπο με α = 0,24 δηλαδή: το Q σε cal
Το α ονομάζεται ηλεκτρικό ισοδύναμο της θερμότητας.
Το φαινόμενο Joule βρίσκει εφαρμογές 1) στον ηλεκτρικό λαμπτήρα. 2) στις θερμικές συσκευές 3) στην ασφάλεια 4) στο βραχυκύκλωμα.
Τι είναι οι ενδείξεις κανονικής λειτουργίας συσκευής? Τι πληροφορίες περνούμε από αυτές?
Είναι η ταση VK που αναπτύσεται στα ακρα της συσκευης, όταν λειτουργει κανονικα και η ισχύς της PK που καταναλώνει η συσκευη, όταν λειτουργει κανονικα
Από τα χαρακτηριστικά κανονικής λειτουργίας πχ: VK= 60V και PK= 90W, υπολογίζω την αντίσταση RK της συσκευής:
Επίσης υπολογίζω το ρεύμα ΙK της συσκευής:
3.2.8 ηλεκτρεγερτική δύναμη Ε πηγής (ΗΕΔ)
Ποιος είναι ο ρόλος της ηλεκτρικής πηγής σε ένα κύκλωμα?
Η πηγή δίνει στο εξωτερικό κύκλωμα ηλεκτρική ενέργεια η οποία μετατρέπεται σε θερμότητα πάνω στις αντιστάσεις και σε χημική η μηχανική ενέργεια στα βολτόμετρα η τους κινητήρες.
Τι ονομάζεται ηλεκτρεγερτική δύναμη Ε πηγής (ΗΕΔ) και ποία είναι η μονάδα της?
Ηλεκτρεγερτική δύναμη Ε πηγής ονομάζεται το σταθερό πηλίκο της ενέργειας W που παρέχει η πηγή στο κύκλωμα, προς Τo φορτίο q που διαρρέει το κύκλωμα.
Δηλαδή:
μονάδα 1 volt
Παρατήρηση: η ηλεκτρεγερτική δύναμη Ε (ΗΕΔ) είναι τάση.
Τι εκφράζει η ηλεκτρεγερτική δύναμη Ε πηγής (ΗΕΔ)?
Εκφράζει την ενέργεια αν μονάδα ηλεκτρικού φορτίου που προσφέρει η πηγή στο κύκλωμα.
Ποιος τύπος δίνει την ηλεκτρεγερτική δύναμη Ε πηγής (ΗΕΔ) με βάση την ισχύς που παρέχει η πηγή στο κύκλωμα?
Η ηλεκτρεγερτική δύναμη Ε πηγής ισούται με το σταθερό πηλίκο της ισχύος Ρπ που παρέχει η πηγή στο κύκλωμα, προς την ένταση Ι του ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα.Δηλαδή:
Πως από τον πρώτο ορισμό της ηλεκτρεγερτικής δύναμης Ε προκύπτει ο δεύτερος:
3.2.9 νόμος του Ohm για κλειστό κύκλωμα
Τι είναι το κλειστό κύκλωμα?
Να αποδειχθεί ο νόμος του Ohm για κλειστό κύκλωμα
Στο διπλανό σχήμα η ενέργεια που δίνεται στο κύκλωμα από την πηγή ισούται:
W = E It (1)
όλη αυτή η ενέργεια μετατρέπεται σε θερμότητα στις αντιστάσεις
η θερμότητα στην έρευνα είναι (2)
Σύμφωνα με την αρχή διατήρησης της ενέργειας ισχύει:
Τι ονομάζεται πολική τάση?
Η τάση στα άκρα της εξωτερικής αντίστασης R ενός κλειστού κυκλώματος ονομάζεται πολική τάση
Vπ= VR
Με τι ισούται η πολική τάση? Να αποδειχτεί ο τύπος της
Η πολική τάση ισούται με την ηλεκτρεγερτική δύναμη Ε της πηγής μειωμένη κατά την πτώση τάσεως στην εσωτερική αντίσταση r, δηλαδή:
Στο διπλανό σχήμα ισχύει Vπ= VR= IR (1)
Σύμφωνα με την αρχή διατήρησης της ενέργειας ισχύει:
Πότε λεμε ότι μια πηγή είναι βραχυκυκλωμένη?
Αν συνδέσουμε τους πόλους μιας πηγής με αγωγό μηδενικής αντίστασης R = 0
Τι είναι και πώς προκύπτει το ρεύμα βραχυκύκλωσης Εγώβ?
Είναι το ρεύμα που διαρέει μια πηγή όταν είναι βραχυκυκλωμένη.
Από το νόμος του Ohm για κλειστό κύκλωμα εχούμε:
Ποια είναι η χαρακτηριστική καμπύλη της πηγής?
Τι είναι οι αποδέκτες?
Ειναι συσκευές που μετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια, σε ενεργεια αλλης μορφής, εκτός της θερμότητας.
Πως ορίζεται ο συντελεστής απόδοσης αποδέκτη?
Ο συντελεστής απόδοσης ορίζεται:
Πως ορίζεται η απόδοσης αποδέκτη?