Hovedeffekter av elektrisk strøm
Fysikk / / July 04, 2021
Ledertemperaturen stiger og kommuniserer varme til omgivelsene.
Lederen omgir seg selv med et magnetfelt og utøver krefter på andre strømmer eller på magneter.
Strømmen bryter dem ned kjemisk (elektrolyse) når de passerer gjennom visse stoffer.
Ohms lov: Intensiteten av strømmen som passerer gjennom en leder er direkte proporsjonal med forskjellen i potensial som brukes på endene og omvendt proporsjonal med motstanden til lederen.
l = A
V = V
R = W
l = V / R
EKSEMPEL PÅ OHMS LOVSØKNAD:
Beregn intensiteten til strømmen til en elektrisk krets som har en spenning på 48 V og en motstand på 25 ohm.
l = V / R = 48 V / 25 ohm = 1,92 A.
Motstand: Motstanden til ethvert materiale kalles av forholdet mellom tverrsnittsarealet mellom materialets lengde.
P = (Ohm) m
R = Ohm
A = m2
L = m
P = R (A / L)
Ledermotstand: Det er lik produktet av resistivitetskonstanten til materialet og forholdet mellom lengden og overflaten av materialet.
R = P (L / A)
EKSEMPEL på motstandssøknad:
En rektangulær jernstang har et tverrsnitt på 2 x 2 cm, en lengde på 40 cm og en resistivitetskonstant på 1 x 10 Ohm (m). Beregn motstanden.
R = P (L / A) = (1x10-7 ohm (m)) 0,40 m / (0,02 m) (0,02 m) = 1x10-4 Ohms
Elektrisk energi: Det kalles forholdet som eksisterer i den elektriske kretsen mellom arbeidet som utføres på det tidspunktet det er utført, eller hastigheten som energi forbrukes eller produseres med. Enhetene er watt (W)
P = ^ W / ^ t = l2R = V2/R=lV
EKSEMPEL PÅ ELEKTRISK KRAFTANVENDELSE:
Beregn kraften og motstanden som en elektrisk strøm har inne i en leder, der arbeidet er lik 3,5x10-4 J i en tid på 14 s, hvis intensiteten av strømmen er 4,2 x 10-3 TIL.
Først beregner vi den elektriske kraften.
P = ^ W / ^ t = 3,5x10-4 J / 14 s = 2,5x10-5 W
Nå beregner vi motstanden:
R = P / l2= 2,5x10-5 W / (4,2x10-3 TIL)2= 1,41 ohm
Joules lov: Varmen som oppnås fra en leder i tidsenheten er direkte proporsjonal med kvadratet av intensiteten til strømmen den bærer.
Q = kal
t = s
R = Ohm
l = A
Q / t = 0,239 Rl2
JOULES LOVSØKNADSEKSEMPEL:
Bestem varmen som produseres i en leder som har en motstand på 38 ohm og en elektrisk strømintensitet på 1,6 A i løpet av 25 s.
Q = 0,239 Rl2t = (0.239) (38 ohm) (25 s) = 227.05 kal