R - CHAHOR.pl

POWTÓRKA – PRĄD ELEKTRYCZNY
1. W przyrodzie istnieją dwa rodzaje ładunków elektrycznych: dodatnie i ujemne. W zależności od znaku ładunki te
mogą się przyciągać lub odpychać. Jednostką ładunku jest Coulomb.
1C = 1A/1s.
2. Jeżeli w obrębie ciała znajduje się zbyt dużo ładunków jakiegoś znaku (lub ładunki te są nierównomiernie
rozmieszczone) to ciało jest naelektryzowane (w drugim przypadku chwilowo).
3. Ciało można naelektryzować poprzez:
a) tarcie – podczas pocierania ładunki przemieszczają się pomiędzy ciałami,
b) dotyk – ładunki przepływają pomiędzy stykającymi się ciałami, przy czym co najmniej jedno musi być
naelektryzowane,
c) indukcję – ciało naelektryzowane zmienia rozmieszczenie ładunków w innym ciele znajdującym się w pobliżu.
4. Siła oddziaływania pomiędzy ładunkami elektrycznymi (siła Coulomba) zależy od iloczynu wartości tych ładunków,
odległości między nimi i właściwości otaczającego środowiska:
F=
k⋅Q 1⋅Q 2
r
2
• przy obliczaniu wartości tej siły uwzględnia się tylko wartości ładunków (ich znak wpływa jedynie na zwrot siły)
• wartość siły mocno zależy od odległości, np. 3 razy mniejsza odległość – 9 razy większa siła.
5. Zasada zachowania ładunku – ładunki mogą się przemieszczać między ciałami,
może zmieniać się ich
rozmieszczenie, jednak całkowity ładunek, czyli suma ładunków dodatnich i ujemnych nie zmienia się.
6. Przewodniki, to substancje, które dobrze przewodzą prąd (np., metale, grafit, elektrolity). Aby substancja mogła
być przewodnikiem, musi posiadać swobodne nośniki ładunku (w metalach są to elektrony, w elektrolitach – jony).
W izolatorach nie ma swobodnych nośników ładunku.
7. Przepływ prądu elektrycznego polega na uporządkowanym ruchu ładunków elektrycznych (mogą to być elektrony
lub jony) pod wpływem przyłożonego pola elektrycznego.
8. Natężenie prądu obliczyć można dzieląc wielkość przepływającego ładunku przez czas:
I=
Q
t
9. Przewodniki można scharakteryzować za pomocą ich rezystancji, czyli oporu elektrycznego.
a) opór elektryczny przewodnika zależy od rodzaju substancji (tzw. opór właściwy), jego długości (im dłuższy tym
opór większy), przekroju poprzecznego (im drut „grubszy” tym opór mniejszy), i temperatury (dla metali
rośnie z temp., dla elektrolitów i półprzewodników – odwrotnie),
b) im większy opór tym substancja gorzej przewodzi prąd
c) jednostką oporu jest om 1Ω =1V/1A
10. Aby w obwodzie elektrycznym mógł płynąc prąd, musi on zawierać źródło prądu wytwarzające różnicę
potencjałów, czyli napięcie elektryczne oraz musi on być zamknięty.
11. Źródła prądu (np. baterie, akumulatory) można łączyć ze sobą (najczęściej łączy się baterie szeregowo – wówczas
otrzymuje się napięcie będące sumą napięć poszczególnych ogniw).
12. PRAWO OHMA: Wartość prądu płynącego przez odcinek przewodnika, jest wprost proporcjonalna do przyłożonego
napięcia i odwrotnie proporcjonalna do oporu tego odcinka.
I=
1
U
R
13. Do pomiaru napięcia służy woltomierz (włączany równolegle), a do pomiaru natężenia
prądu – amperomierz (włączany szeregowo)
przykładowy układ pomiarowy
14. Odbiorniki energii elektrycznej (np. żarówki, grzałki, oporniki) mogą być w obwodach połączone na trzy sposoby:
a) szeregowo
•
wówczas ich opór zastępczy oblicza się ze wzoru:
R= R1R 2R 3...
•
•
w takim połączeniu w całym obwodzie płynie taki sam prąd
napięcia na elementach w sumie dają napięcie zasilania U = U1+U2+U3
b) równolegle
•
opór zastępczy oblicza się ze wzoru:
1 1
1
1
=  
R R1 R 2 R 3
•
•
w takim połączeniu na każdym odbiorniku jest jednakowe napięcie: U = U1 = U2 = U3,
suma prądów węzłowych jest równa prądowi dopływającemu do tego węzła
I prawo Kirchhoffa
I= I1 + I2 + I3.
c) połączenie mieszane – tu już nie ma gotowych wzorów, wszystko zależy od układu (należy doszukać się
połączeń „czystych” i stopniowo upraszczać obwód korzystając z dwóch powyższych wzorów
15. MOC urządzenia elektrycznego zależy od:
a) napięcia zasilania
b) natężenia przepływającego prądu
P=U⋅I
c) jednostką mocy jest WAT
•
1W = 1V·1A
łącząc ten wzór ze wzorem na prawo Ohma, otrzymujemy: P=
U2
R
oraz
P = I 2⋅R
16. Zużycie energii elektrycznej zależy od:
a) mocy urządzenia,
b) czasu jego działania.
 E el = P⋅t
•
kosztem
tej
energii
może
zostać
wykonana
praca
mechaniczna:
(zakładając, że nie ma strat na wydzielające się ciepło (ciepło Joule'a) ) Q=I 2⋅R
•
najczęściej zużycie energii podaje się w kilowatogodzinach.
1 kWh = 1kW·1h = 1000W·3600s = 3,6MJ
2
W = E el =U⋅I⋅t