Hovedeffekter af elektrisk strøm
Fysik / / July 04, 2021
Ledertemperaturen stiger og kommunikerer varme til omgivelserne.
Lederen omgiver sig med et magnetfelt og udøver kræfter på andre strømme eller på magneter.
Strømmen nedbryder dem kemisk, når de passerer gennem visse stoffer (elektrolyse).
Ohms lov: Intensiteten af strømmen, der passerer gennem en leder, er direkte proportional med forskellen i potentialet, der anvendes på dens ender, og omvendt proportional med lederens modstand.
l = A
V = V
R = W
l = V / R
EKSEMPEL PÅ OHMS LOVANVENDELSE:
Beregn intensiteten af strømmen i et elektrisk kredsløb, der har en spænding på 48 V og en modstand på 25 Ohm.
l = V / R = 48 V / 25 ohm = 1,92 A.
Modstand: Modstanden af ethvert materiale kaldes forholdet mellem tværsnitsarealet mellem materialets længde.
P = (Ohm) m
R = Ohm
A = m2
L = m
P = R (A / L)
Ledningsmodstand: Det er lig med produktet af materialets resistivitetskonstant og forholdet mellem længden og overfladen af materialet.
R = P (L / A)
EKSEMPEL PÅ ANVENDELSE AF MODSTAND:
En rektangulær jernstang har et tværsnit på 2 x 2 cm, en længde på 40 cm og en modstandskonstant på 1 x 10 Ohm (m). Beregn dens modstand.
R = P (L / A) = (1x10-7 ohm (m)) 0,40 m / (0,02 m) (0,02 m) = 1x10-4 Ohms
Elektrisk strøm: Det kaldes det forhold, der findes i det elektriske kredsløb mellem det arbejde, der udføres på det tidspunkt, det udføres, eller den hastighed, hvormed energi forbruges eller produceres. Dens enheder er watt (W)
P = ^ W / ^ t = l2R = V2/R=lV
EKSEMPEL PÅ ANVENDELSE AF ELEKTRISK KRAFT:
Beregn kraften og modstanden, som en elektrisk strøm har inde i en leder, hvor arbejdet er lig med 3,5x10-4 J i en tid på 14 s, hvis strømens intensitet er 4,2 x 10-3 TIL.
Først beregner vi den elektriske effekt.
P = ^ W / ^ t = 3,5x10-4 J / 14 s = 2,5 x 10-5 W
Nu beregner vi modstanden:
R = P / l2= 2,5x10-5 W / (4,2x10-3 TIL)2= 1,41 ohm
Joules lov: Varmen, der opnås fra en leder i tidsenheden, er direkte proportional med kvadratet af intensiteten af den strøm, den bærer.
Q = kal
t = s
R = Ohm
l = A
Q / t = 0,239 Rl2
JOULES LOV-ANSØGNINGSEKSEMPEL:
Bestem varmen, der produceres i en leder, der har en modstand på 38 ohm og en elektrisk strømintensitet på 1,6 A i en tid på 25 s.
Q = 0,239 Rl2t = (0.239) (38 ohm) (25 s) = 227.05 cal