Разделы презентаций


Мультимедийные лекции по физике

Содержание

Тема 2. Работа и мощность электрического токаПлан лекции2.1. Работа и мощность электрического тока.2.2. КПД источника тока.2.3. Закон Джоуля – Ленца в интегральной и дифференциальной формах.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Мультимедийные лекции по физике
Постоянный ток

Мультимедийные лекции по физикеПостоянный ток

Слайд 2Тема 2. Работа и мощность электрического тока
План лекции

2.1. Работа и

мощность электрического тока.

2.2. КПД источника тока.

2.3. Закон Джоуля – Ленца

в интегральной и дифференциальной формах.
Тема 2. Работа и мощность электрического токаПлан лекции2.1. Работа и мощность электрического тока.2.2. КПД источника тока.2.3. Закон

Слайд 32.1. Работа и мощность электрического тока
В однородном проводнике силы электрического

поля переносят заряд q с одного конца проводника на другой,

совершая при этом работу:


Заменив , получим формулу для работы тока в виде A= IUt
Учитывая закон Ома, получим другие формулы для работы тока.
2.1. Работа и мощность электрического токаВ однородном проводнике силы электрического поля переносят заряд q с одного конца

Слайд 4



Мощность тока (Р) равна работе тока, совершённой за единицу времени:




Тогда



Мощность тока (Р) равна работе тока, совершённой за единицу времени:Тогда

Слайд 5Мощность электрического тока на участке цепи пропорциональна квадрату силы тока

и сопротивлению участка.

Работа тока измеряется в Дж (джоулях).
Мощность тока

измеряется в Вт (ваттах).

Работа тока равна энергии тока.

Электрическую энергию принято измерять в кВт-час.

1кВт-час = 3,6 106 Дж
Мощность электрического тока на участке цепи пропорциональна квадрату силы тока и сопротивлению участка.Работа тока измеряется в Дж

Слайд 62.2. КПД источника тока
КПД источника тока, включённого в замкнутую электрическую

цепь, равен отношению полезной мощности к затраченной мощности:


Полезная мощность выделяется

на внешнем сопротивлении R.

Затраченная мощность выделяется во всей цепи, сопротивление которой (R + r).
2.2. КПД источника токаКПД источника тока, включённого в замкнутую электрическую цепь, равен отношению полезной мощности к затраченной

Слайд 7Зависимость КПД источника тока от внешнего сопротивления R

Зависимость КПД источника тока от внешнего сопротивления R

Слайд 8Полезная мощность
Рассмотрим замкнутую электрическую цепь.





Запишем закон Ома и полезную мощность,

выделенную на внешнем сопротивлении R.

Полезная мощностьРассмотрим замкнутую электрическую цепь.Запишем закон Ома и полезную мощность, выделенную на внешнем сопротивлении R.

Слайд 9Из системы двух уравнений можно получить формулу:



Зависимость полезной мощности от

величины внешнего сопротивления имеет сложный характер.

Из системы двух уравнений можно получить формулу:Зависимость полезной мощности от величины внешнего сопротивления имеет сложный характер.

Слайд 10Исследуем функцию Р(R) на экстремум:









Максимальная мощность во внешней цепи выделяется

при условии, что сопротивление внешней цепи равно внутреннему сопротивлению источника

тока.
Исследуем функцию Р(R) на экстремум:Максимальная мощность во внешней цепи выделяется при условии, что сопротивление внешней цепи равно

Слайд 11Обратим внимание, что при условии R = r
КПД

источника тока равен всего 0,5.

Это означает, что только половина

мощности, развиваемой источником тока, выделяется во внешней цепи.

Остальная же мощность идет на нагревание самого источника тока.

Сравнительные графики

Обратим внимание, что при условии  R = r КПД источника тока равен всего 0,5. Это означает,

Слайд 12Обратимся снова к системе уравнений:

1)

2)

Из второго уравнения выделим R и подставим в первое уравнение.

Тогда получим квадратное уравнение относительно силы тока:
Обратимся снова к системе уравнений:   1)

Слайд 13Графиком зависимости полезной мощности от силы тока является парабола.
РПОЛ
I

Графиком зависимости полезной мощности от силы тока является парабола.РПОЛI

Слайд 142.3. Закон Джоуля – Ленца в интегральной и дифференциальной формах.
В

неподвижном проводнике, по которому течет ток,
выделяющаяся в проводнике энергия отдается

в окружающую среду в форме тепла.


Выделение тепла при прохождении тока по проводнику происходит за счет работы тока: Q = A.
2.3. Закон Джоуля – Ленца в интегральной и дифференциальной формах.В неподвижном проводнике, по которому течет ток,выделяющаяся в

Слайд 15Дж. Джоуль (Англия) и Э. X. Ленц (Россия) установили экспериментальный

закон, согласно которому количество выделенного тепла на однородном участке электрической

цепи определяется формулой:


Закон Джоуля - Ленца: количество тепла, выделенного в проводнике при прохождении тока, пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению проводника и времени прохождения тока.
Дж. Джоуль (Англия) и Э. X. Ленц (Россия) установили экспериментальный закон, согласно которому количество выделенного тепла на

Слайд 16При непостоянном токе количество тепла рассчитывается через интегрирование выражения:




Все записанные

формулы выражают закон Джоуля –Ленца в интегральной форме.


Перейдём к дифференциальной

форме записи этого закона.
При непостоянном токе количество тепла рассчитывается через интегрирование выражения:Все записанные формулы выражают закон Джоуля –Ленца в интегральной

Слайд 17Подставим в формулу закона Джоуля – Ленца



соответствующие формулы для силы

тока и сопротивления:




Е – напряжённость электрического поля в проводнике;

- проводимость;
- объём проводника.
Подставим в формулу закона Джоуля – Ленцасоответствующие формулы для силы тока и сопротивления:Е – напряжённость электрического поля

Слайд 18Получим

Введём новое понятие – плотность тепловой мощности.

Плотность тепловой мощности тока

(или удельная тепловая мощность):
- равна количеству тепла, выделяемого единицей объема

проводника за единицу времени;
- измеряется в Вт/м3.
ПолучимВведём новое понятие – плотность тепловой мощности.Плотность тепловой мощности тока (или удельная тепловая мощность):- равна количеству тепла,

Слайд 19Закон Джоуля – Ленца в дифференциальной форме запишется как


Формулировка закона:

плотность тепловой мощности тока в данной точке проводника пропорциональна квадрату

напряженности электрического поля в этой же точке.

w

E

Закон Джоуля – Ленца в дифференциальной форме запишется какФормулировка закона: плотность тепловой мощности тока в данной точке

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика