Постоянный электрический ток, методы расчетов электрических цепей постоянного тока

1. Формулировка законов Ома для пассивного и активного («однородного» и «неоднородного») участков цепи, закон Ома для замкнутой цепи без ветвлений.

2. Описание метода расчета электрического сопротивления между проводниками заданной формы в слабо проводящей среде с известными характеристиками (ε и σ). Пример расчета.

3. Формулировка и обоснование законов Кирхгофа для расчета сложных разветвленных цепей. Пример расчета цепи с помощью законов Кирхгофа.

4. Закон Джоуля-Ленца и его обоснование.

5. Вычисление эффективных сопротивлений (и емкостей) при последовательном и параллельном соединениях конденсаторов.

Задачи, которые могут быть включены а экзаменационные билеты:

2.6.1. Рассчитать входное сопротивление «бесконечной лестницы сопротивлений»

2.6.2. Что покажет идеальный (с нулевым внутренним сопротивлением) амперметр?

2.6.3. N одинаковых батареек с ЭДС Ξ и внутренним сопротивлением r каждая соединены в большую батарею а) последовательно, б) параллельно. Получившаяся батарея нагружена на сопротивление R. В каком из двух случаев на внешнем сопротивлении будет выделяться больше тепла?

2.6.4. Первоначально ключ был разомкнут, а конденсатор – разряжен. Сколько тепла выделится на внутреннем сопротивлении батареи после замыкания ключа?

2.6.5. Две металлические сферы радиусами R ₁ и R ₂  имеют общий центр.  Пространство между ними заполняет однородное изотропное вещество с диэлектрической проницаемостью ε и слабой проводимостью σ. Чему равно полное сопротивление между проводящими сферами?

2.6.6. Два металлических цилиндра с одинаковой длиной  l и радиусами R ₁ и R ₂  имеют общую ось. Пространство между ними заполняет однородное изотропное вещество с диэлектрической проницаемостью ε и слабой проводимостью σ. Чему равно полное сопротивление между проводящими сферами?