intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng Vật lý đại cương 2 - Chuyên đề: Dòng điện không đổi

Chia sẻ: Phuc Nguyen | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:32

Thêm vào BST
Báo xấu
524
lượt xem 35
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng cung cấp cho người học các kiến thức: Dòng điện không đổi, mật độ dòng điện, vận dụng các định luật Ohm, công suất của dòng điện,... Hi vọng đây sẽ là một tài liệu hữu ích dành cho các bạn sinh viên đang theo học môn dùng làm tài liệu học tập và nghiên cứu. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung tài liệu.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Vật lý đại cương 2 - Chuyên đề: Dòng điện không đổi

  1. Th.S Đỗ Quốc Huy BÀI GIẢNG VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG 2 Chuyên đề: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI (Để download tài liệu này, hãy đăng nhập  vào diễn đàn của trang web champhay.com)
  2. MỤC TIÊU Sau khi học xong chương này, SV phải : – Nêu  được  khái  niệm  cường  độ,  mật  độ  dòng điện. – Vận dụng được các định luật Ohm,  Kirchhoff để giải mạch điện. – Tính được công suất của dòng điện,  nguồn điện.
  3. NỘI DUNG I – Các khái niệm cơ bản về dòng điện II – Định luật Ohm III – Định luật Kirchhoff IV – Công, công suất của dòng điện V – Công suất, hiệu suất của nguồn điện VI – Ghép các nguồn điện giống nhau
  4. I – CÁC K/N CƠ BẢN VỀ DÒNG ĐIỆN: 1 – Dòng điện, chiều của dòng điện: Dòng  điện:  là  dòng  chuyển  dời  có  hướng  của  các  điện  tíchều của dòng điện: được qui ước là chiều chuyển  Chi động của các điện tích dương. 2 – Cường độ dòng  dq DĐKĐ q I= I= điện: dt t 3 – Mật độ dòng điện: j = dI p/b đều j= I S Sn dSn Sn + + + dSn j = n oq v
  5. I – CÁC K/N CƠ BẢN VỀ DÒNG ĐIỆN: Ví dụ 1: Mỗi giây có 2.1018 ion dương hóa trị 2 và 4.1018 electron chạy qua đèn ống có đường kính tiết diện d = 2,0cm. Tính cường độ dòng điện và trị số trung bình của mật độ dòng điện j qua đèn. Giải q q+ + q− I= = t t 2.1018.2.1, 6.10 −19 + 4.1018.1, 6.10 −19 = = 1, 28A 1 I I 4I 4.1, 28 j= = 2 = 2 = = 4, 08.10 A / m 3 2 Sn πd / 4 πd 3,14.(0, 02) 2
  6. I – CÁC K/N CƠ BẢN VỀ DÒNG ĐIỆN: Ví dụ 2: Một dây chì có tiết diện S = 2mm2, có dòng điện 5A chạy qua. Tính mật độ dòng điện qua dây chì. Dây chì này có thể chịu được dòng điện tối đa là bao nhiêu, nếu mật độ dòng cho phép là 450A/cm2? Một động cơ điện có giới hạn dòng là 18A thì phải dùng dây chì có đường kính tiết diện bao nhiêu để bảo vệ động cơ? Giải I 5 j = = = 2,5 (A / mm 2 ) I max = jmax .S = 4,5.2 = 9A S 2 πd 2 I max = jmax .S = jmax . 4 4I max 4.18 �d = = = 2, 26mm π.jmax 3,14.4,5
  7. I – CÁC K/N CƠ BẢN VỀ DÒNG ĐIỆN: 4 – Nguồn điện, suất điện động: Nguồn điện: cơ cấu để duy trì dòng điện. ξ, r + - Pum X Suất điện động của nguồn  điện: đặc trưng cho khả năng  Làm sao để sinh công của ngu ồn điện, đo  duy trì dòng bằng: điện* lâu dài? A X ξ= = E* d l q 2cuc
  8. II – ĐỊNH LUẬT OHM: 1 – Đối với mạch điện thuần trở: 1 Dạng vi phân: σ= I R j = σE ρ + - Ghép nối tiếp Ghép song song U n 1 n 1 I = kU = Rt = Ri = R i =1 Rt i =1 Ri n l I = Ii I= Ii R =ρ n i =1 S U= Ui U = Ui i =1 ρ = ρ0 (1 + αt) NX: ghép nt Rt tăng; ghép // Rt giảm. R 1R 2 Rt = 2 nhánh // thì: R1 + R 2
  9. II – ĐỊNH LUẬT OHM: 1 – Đối với mạch điện thuần trở: Ví dụ: cho đoạn mạch như hình vẽ Giải A + - B R 23 = R 2 + R 3 = 20Ω R1 R2 R3 I R 45 = R 4 + R 5 = 30Ω M R 23 .R 45 R 2345 = = 12Ω C R4 R5 D R 23 + R 45 N R td = R1 + R 2345 = 20Ω U AB R1 = 8 ; R2 = 6 ;  I1 = I = = 1, 2A R td R3 = 14 ; R4 = 10 ;  U CD = I.R 2345 = 14, 4V R5 = 20 ; UAB = 24V U CD 14, 4 a) Tính Rtđ I 2 = I3 = = = 0, 72A b) Tính cđdđ qua mỗi R R 23 20 c) Tính UAM; UAN; UMN I 4 = I5 = I − I 2 = 0, 48A
  10. II – ĐỊNH LUẬT OHM: 2 – Đối với mạch điện kín: ξ,  r Ví dụ: ξ,  r + - A + - B R1 R2 R I I M 3 R D C R4 ξ R1 = 5 ; R2 = 30 ; R3 = 20 ;  I= R4 = 50 ; r = 2 ;   = 32V. R+r Tính cuờng độ dòng điện qua  mỗi điện trở.
  11. II – ĐỊNH LUẬT OHM: 2 – Đối với mạch điện kín: Giải: ξ,  r R 23 = R 2 + R 3 = 50Ω A + - B R 23 .R 4 R1 R2 R 234 = = 25Ω R M 3 I R 23 + R 4 R td = R1 + R 234 = 30Ω C R4 D ξ 32 I1 = I = = = 1A R + r 30 + 2 R1 = 5 ; R2 = 30 ; R3 = 20 ;  U CD = I.R 234 = 25V R4 = 50 ; r = 2 ;   = 32V. U I 4 = CD = 0,5A R4 Tính cuờng độ dòng điện qua  U CD mỗi điện trở. I 2 = I3 = = 0,5A R 23
  12. II – ĐỊNH LUẬT OHM: 3 – Tổng quát: U AB = � � i ξi + i Ii R i A + ξ,  r - B R1 R2 R Qui ước: Đi từ A đến B, gặp cực  M 3 I dương của nguồn nào trước thì  D C R SĐĐ của nguồn đó mang dấu +; đi  4 cùng chiều dòng điện của nhánh  nào thì CĐDĐ của nhánh đó mang  R1 = 5 ; R2 = 30 ; R3  dấu +; trái lại chúng mang dấu ­ . = 20 ; R4 = 50 ; r =  2 ;   = 32V. Ví dụ:  Tính UAB, UAM, UBM trong sơ đồ hình bên
  13. III – ĐỊNH LUẬT KIRCHHOFF: 1 – Các khái niệm cơ bản: Mạch phân nhánh: Mạch điện phức tạp gồm nhiều  nhánh, trong mỗi nhánh chỉ gồm các phần tử mắc nối  tiếp và chỉ có một dòng điện đi theo một chiều duy  nh ất ạng: Nơi giao nhau của ít nhất 3 nhánh. Nút m Mắt mạng: Tập hợp các nhánh liên tiếp tạo thành  một vòng kín. R1 ξ1 , r1 + - R R2 + - ξ 2 , r2
  14. III – ĐỊNH LUẬT KIRCHHOFF: 2 ­ Định luật Kirchhoff thứ nhất (ĐL K1): Tổng đại số các dòng  n Qui ước: dòng đi tới  điện tại một nút bất kì  I k = 0 nút là dương, dòng  luôn bằng không. k =1 đi ra khỏi nút là âm. Hay: Tổng các dòng điện đi  tới một nút mạng bất kì  bằng tổng các dòng điện đi ra  I2 I1 khỏi nút mạng đó. I3 I5 � � I toi = I ra I4 I3 + I 2 = I5 + I 4 + I1
  15. III – ĐỊNH LUẬT KIRCHHOFF: 3 ­ Định luật Kirchhoff thứ hai (ĐL K2): Trong một mắt mạng bất kì, tổng đại số các suất  điện động và các độ giảm thế trên các điện trở luôn  bằng không. ξi + � � Ii R i = 0 R1 ξ1 , r1 i i I1 + - Qui ước: 1 A I R B Mắt (1): ξ1 − I1 (R1 + r1 ) − IR = 0 2 Mắt (2): −ξ 2 + I 2 (R 2 + r2 ) + IR = 0 I2 R2 + - Mắt (3): ξ 2 , r2 −ξ 2 + ξ1 + I 2 (R 2 + r2 ) − I1 (R1 + r1 ) = 0
  16. III – ĐỊNH LUẬT KIRCHHOFF: 4 – Vận dụng các đl Kirchhoff để giải mạch điện: Các bước: B1: Giả định chiều dòng điện trong các nhánh. B2: Viết các phương trình cho nút mạng (nếu có n nút  thì viết (n – 1) phương trình). B3: Viết các phương trình còn lại cho mắt mạng. B4: Giải hệ phương trình và biện luận kết quả (dòng  nào âm thì có chiều ngược với chiều đã chọn trên hình  vẽ).
  17. III – ĐỊNH LUẬT KIRCHHOFF: 5 – Ví dụ: Tính cường độ dòng điện trong các nhánh của sơ đồ  sau. Nguồn nào phát, nguồn nào thu? ξ1 , r1 ξ1 = 6V; ξ 2 = 3V; I1 + - r1 = r2 = 1Ω; R = 2Ω I R A B Giải I2 Giả sử dòng điện có chiều  + - như hình vẽ. ξ 2 , r2
  18. III – ĐỊNH LUẬT KIRCHHOFF: ξ1 , r1 Ad định luật K1: I1 + - Nút A: I1 + I 2 = I (1) 1 Ad định luật K2: I R Mắt (1): ξ1 − I1r1 − IR = 0 A B 2 I2 + - � 6 − I1 − 2I = 0 (2) ξ 2 , r2 Mắt (2): −ξ 2 + I 2 r2 + IR = 0 � −3 + I 2 + 2I = 0 (3) Giải (1), (2), (3) ta được: I1 = 2, 4A Chiều dòng I2 ngược với trên hình  I 2 = −0, 6A vẽ. Nguồn 2 thu điện, nguồn 1 phát  I = 1,8A điện.
  19. IV – CÔNG, CÔNG SUẤT CỦA DĐ: 1 – Công của dòng điện trong một đoạn mạch: + R - A = qU = UIt 2 – Định luật Joule ­ Lenz: Q = I Rt2 3 – Công suất của dòng điện trong một đoạn mạch: 2 A Mạch chỉ U P = = UI có R P=I R= 2 t Mạch chỉ R có máy thu + I ξ ', r - P = ξ 'I + I r 2 + -
  20. V – C/SUẤT, HIỆU SUẤT CỦA NGUỒN ĐIỆN: 1 – Công suất của nguồn điện: Pn = ξI ξ, r 2 – Hiệu suất của nguồn  + I + - - điện: P U R H= = = R Pn ξ R + r 3 – ĐK để nguồn phát ra mạch ngoài c/s cực đại: ξ 2 R ξ2 ξ khi 2 P=I R= 2 Pmax = R=r (R + r) 2 4r 4r Lưu ý: Luôn có 2 giá trị R tiêu thụ c/s P 
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
184=>1