ПРИКЛАДНАЯ ФИЗИКА В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ
Индивидуальные домашние задания по вариантам
Индивидуальные задания по вариантам для каждого студента находятся ниже в этом документе, в котором приведены и задачи, и примеры их решения по семи подразделам физики из раздела «Электричество».
Номера вариантов задания выдаёт преподаватель на основе номера магистранта в списке группы из деканата. Номера вариантов приведены в таблице после примера их решения по каждому из разделов. Количество вариантов не меньше, чем число студентов в группе.
Решения отправлять на почту genmuss@gmail.com в электронном виде, как документ Word, оформленный по требованиям к документам в НИ ИрГТУ (sto-005-2009 Оформление курсовых и дипломных проектов), то есть должен быть правильно оформленный титульный лист, тексты заданий и их решения с соблюдением шрифта и размера символов (шрифт Times New Roman, размер шрифта 14, междустрочный интервал «одинарный»).
При решении исходные данные по варианту подставлять вначале в условие задачи, а затем в приведённые формулы и преобразовывать так, чтобы были виден процесс решения, а не сразу писать результат вычисления.
|
|
В случае ошибок в решениях задач, работа будет выслана на Вашу электронную почту, а ошибочные задачи будут выделены красным цветом, с тем, чтобы к зачёту Вы могли их исправить.
Преподаватель: Доцент каф. ЭСС и С Муссонов Геннадий Петрович
Оглавление
1. Законы постоянного тока. 1
2. Постоянный ток в проводящей среде. 7
3. Магнитное поле постоянного тока............................................................... 13
4. Силы, действующие на движущиеся заряды в магнитном поле. 19
5. Закон полного тока. Магнитный поток. Магнитные цепи........................... 25
6. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле. Электромагнитная индукция. Индуктивность................................................................................. 31
7. Энергия магнитного поля. 36
Законы постоянного тока
Основные формулы
· Сила постоянного тока I=Q/t,
где Q - количество электричества, прошедшее сечение проводника за время t.
· Плотность электрического тока j есть векторная величина, равная отношению силы тока I к площади S поперечного сечения проводника:
J= k I/S,
где k - единичный вектор, по направлению совпадающий с правлением движения положительных носителей заряда.
· Сопротивление однородного проводника
R=ρl/S,
где ρ - удельное сопротивление вещества проводника; l - длина проводника.
· Проводимость G проводника и удельная проводимость γ вещества
G= 1 /R, γ =l/ρ.
· Зависимость удельного сопротивления ρ от температуры
ρ =ρ 0(1 +αt),
где ρ0 - удельное сопротивление t= 0˚С; t –температура (по шкале Цельсия);
|
|
α- температурный коэффициент сопротивления.
· Сопротивление соединения проводников:
последовательного
параллельного
Здесь Ri - сопротивление i- гопроводника; п - число проводников.
· Закон Ома:
для неоднородного участка цепи
для однородного участка цепи ;
для замкнутой цепи .
Здесь (φ1-φ2) - разность потенциалов на концах участка цепи; ε 12 - ЭДС источников тока, входящих в участок; U - напряжение на участке цепи; R - сопротивление цепи (участка цепи); ε - ЭДС всех источников тока цепи.
· Правила Кирхгофа.
Первое правило: алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле, равна нулю, т. е.
где n - число токов, сходящихся в узле.
Второе правило:в замкнутом контуре, разделённым на п произвольных участков, алгебраическая сумма напряжений на всех участках контура равна алгебраической сумме электродвижущих сил:
где I i - сила тока на i- мучастке; R i - активное сопротивление на i- мучастке; εi- ЭДС источников тока на i- мучастке.
· Работа, совершаемая электростатическим полем и сторонними силами в участке цепи постоянного тока за время t,
A=IUt;
· Мощность тока
P=IU.
· Закон Джоуля - Ленца
Q=I 2 Rt,
где Q - количество теплоты, выделяющееся в участке цепи за время t;
Закон Джоуля - Ленца справедлив при условии, что участок цепи неподвижен и в нем не совершаются химические превращения.