Haupteffekte von elektrischem Strom

Die Temperatur des Leiters steigt und gibt Wärme an seine Umgebung ab.
Der Leiter umgibt sich mit einem Magnetfeld und übt Kräfte auf andere Ströme oder auf Magnete aus.
Der Strom, der durch bestimmte Stoffe fließt, spaltet diese chemisch auf (Elektrolyse).
Ohm'sches Gesetz: Die Stromstärke, die durch einen Leiter fließt, ist direkt proportional zur an seinen Enden angelegten Potentialdifferenz und umgekehrt proportional zum Widerstand des Leiters.

l = A
V = V
R = W

l = V / R

BEISPIEL FÜR DIE ANWENDUNG DES OHM-GESETZES:

Berechnen Sie die Stromstärke eines Stromkreises mit einer Spannung von 48 V und einem Widerstand von 25 Ohm.

l = V / R = 48 V / 25 Ohm = 1,92 A

Widerstand: Der Widerstand jedes Materials wird durch das Verhältnis der Querschnittsfläche zur Länge des Materials bezeichnet.

P = (Ohm) m
R = Ohm
A = m²
L = m

P = R (A / L)

Leiterwiderstand: Sie ist gleich dem Produkt aus der Widerstandskonstante des Materials und dem Verhältnis der Länge zur Oberfläche des Materials.
R = P (L / A)

BEISPIEL FÜR WIDERSTANDSANWENDUNG:

Ein rechteckiger Eisenstab hat einen Querschnitt von 2 x 2 cm, eine Länge von 40 cm und eine Widerstandskonstante von 1 x 10 Ohm (m). Berechne seinen Widerstand.

R = P (L / A) = (1x10^-7 Ohm (m)) 0,40 m / (0,02 m) (0,02 m) = 1x10^-4 Ohm

Elektrische Energie: Es wird das Verhältnis genannt, das im Stromkreis zwischen der zum Zeitpunkt ihrer Verrichtung geleisteten Arbeit oder der Geschwindigkeit, mit der Energie verbraucht oder produziert wird, besteht. Seine Einheiten sind Watt (W)
P = ^ W / ^ t = l²R = V²/R=lV

BEISPIEL FÜR ELEKTRISCHE STROMANWENDUNG:

Berechnen Sie die Leistung und den Widerstand, den ein elektrischer Strom in einem Leiter hat, wobei die Arbeit 3,5x10. beträgt^-4 J in einer Zeit von 14 s, wenn die Stromstärke 4,2x10. beträgt^-3 ZU.
Zuerst berechnen wir die elektrische Leistung.

P = ^ W / ^ t = 3,5x10^-4 J / 14 s = 2,5x10^-5 W

Jetzt berechnen wir den Widerstand:

R = P / l²= 2,5x10-5 W / (4,2x10^-3 ZU)²= 1,41 Ohm

Joulesches Gesetz: Die Wärme, die ein Leiter in der Zeiteinheit erhält, ist direkt proportional zum Quadrat der Stromstärke, die er führt.

Q = Kal
t = s
R = Ohm
l = A

Q / t = 0,239 Rl²

ANWENDUNGSBEISPIEL DES JOULE-GESETZES:

Bestimmen Sie die Wärme, die in einem Leiter mit einem Widerstand von 38 Ohm und einer elektrischen Stromstärke von 1,6 A in einer Zeit von 25 s erzeugt wird.

Q = 0,239 Rl²t = (0,239) (38 Ohm) (25 s) = 227,05 cal