Site Loader

Содержание

Конспект урока «Работа и мощность электрического тока»

онспект урока физики 8 класс на тему: Работа и мощность электрического тока

Методическая разработка урока по физике 8 класс

Тема урока: Работа и мощность электрического тока

Тип урока: изучение и первичное закрепление новых знаний и способов деятельности.

Автор: Кошикова Виктория Александровна

Учитель физики Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение – средняя общеобразовательная школа № 47 города Белгорода

Работа и мощность электрического тока

Цели урока: организовать деятельность по восприятию, осмысление и первичному запоминанию новых знаний и способов деятельности по теме: «Работа и мощность электрического тока».

Задачи урока:

— обеспечить выяснение зависимости между энергией, выделяемой на участке цепи, электрическим током и сопротивление этого участка цепи;

— создать условия для воспитания мотивов учения, положительного отношения к знаниям, дисциплинированности;

— обеспечить формирование умений выделять главное, составлять план, вести конспекты, наблюдать, развивать умения частичной – поисковой деятельности, выдвижение гипотезы и её решение.

Ход урока:

1. Организационный этап

Приветствие, фиксация отсутствующих, проверка подготовленности учащихся к учебному занятию, раскрытие целей урока и плана его проведения.

2. Проверка домашнего задания

Вопросы:

— Какие виды соединения проводников вам известны? (Последовательное и параллельное)

— Что представляет собой последовательное соединение проводников? (Это такое соединение проводников, при котором конец первого проводника соединяют с началом второго, конец второго с началом третьего и т.д.)

— Что представляет собой параллельное соединение проводников? (Это соединение проводников, при котором начала всех проводников присоединяют к одной точке электрической цепи, а их концы к другой.)

3. Актуализация субъектного опыта учащихся

Вопрос: Что понимают под механической работой и мощностью?

Механическая работа совершается, когда на тело действует сила и тело под действием этой силы перемещается.

Работа равна произведению силы на путь, пройденный телом под действием этой силы: A=FS

Быстрота совершения работы называется мощностью.

Мощность определяется отношением работы А к промежутку времени t, необходимому для ее совершения: N=A/t.

4. Изучение новых знаний и способов деятельности

Чтобы определить какую работу совершает электрический ток необходимо ответить на несколько вопросов:

1. Что такое напряжение?

Напряжение показывает, какая работа совершается электрическим током по перемещению электрического заряда: U=A/q.

2. Что такое сила тока?

Сила тока показывает, какой электрический заряд проходит через поперечное сечение проводника за единицу времени: I=q/t.

Из приведенных выше формул следует:

A = U q (1)

q = I t (2)

Подставив (1) в (2), получим: A = U I t

Работа электрического тока на участке цепи равна произведению напряжения на концах этого участка на силу тока и на время,  в течение которого совершалась работа.

Единицы измерения работы – Дж (джоули).

1 Дж = 1В*1А*1с

Таким образом, для измерения работы необходимо три прибора: амперметр, вольтметр и часы.

Работу  тока  (или израсходованную на совершения этой работы электроэнергию) измеряют с помощью специального прибора — электрического счетчика.

Электрическая мощность обозначается: Р.

Т.к. мощность численно равна работе, совершенной в единицу времени, то

Р= A/ t = U I t/ t  = U I.

Единицы измерения мощности – Вт (ватты).

1 Вт = 1А*1В

Таким образом, для измерения мощности необходимо два прибора: амперметр и вольтметр.

Специальный прибор для измерения мощности тока — ваттметр

5. Первичная проверка понимания изученного

Вопросы:

1. Что представляет собой работа электрического тока? (работа электрического тока на участке цепи равна произведению напряжения на концах этого участка на силу тока и на время,  в течение которого совершалась работа )

2. С помощью, каких приборов можно измерить электрическую работу? (амперметр, вольтметр и часы, либо счетчик электроэнергии)

3. Что представляет собой электрическая мощность? (мощность численно равна работе, совершенной в единицу времени)

4. С помощью, каких приборов можно измерить мощность тока? (амперметр и вольтметр, либо ваттметр)

6. Этап закрепления изученного

Тестирование 2 варианта по 5 заданий (взаимопроверка)

Тест по теме: «Работа электрического тока. Мощность электрического тока»

В-1

1. Чему равна работа электрического тока на участке цепи?

a) U = IR.                      б) q = It.              в) A= Uq.                        г) A = Fs.

2. Как, зная, мощность электрического тока, найти напряжение и силу тока?

а) U = P/I и I = P/U.                   б) U = P/I и I = P/t.                   в) U = P/t и I = P/U.

3. Какие три прибора нужны для определения работы электрического тока?

а) Реостат, гальванометр, вольтметр.                     б) Вольтметр, аккумулятор, часы.

в) Амперметр, аккумулятор, вольтметр.               г) Вольтметр, амперметр, часы.

4. С помощью, каких уже известных вам измерительных приборов можно определить мощность электрического тока?

а) Вольтметра и часов.                                   б) Амперметра и часов.

в) Вольтметра и амперметра.                        г) Вольтметра и гальванометра.

5. В каких единицах измеряют работу электрического тока? Чему она равна?

а) Джоулях; 1 Дж = 1 В∙А∙мин.                               б) Джоулях; 1 Дж = 1 В∙Кл∙с.

в) Джоулях; 1 Дж = 1 В∙А∙с.                                    г) Джоулях; 1 Дж = 1 В∙А∙ч.

В-2

1. По какой формуле рассчитывают мощность электрического тока?

a) U = IR.                      б) A = Uq.                        в) q = It.                          г) Р = UI.

2. Как работа электрического тока на участке цепи выражается через силу тока в нем?

a) q = It.                       б) A=UIt.                         в) U=IR.

3. Чему равна единица электрической мощности ватт?

а) 1 Вт = 1 В∙1 Кл.       б) 1 Вт = 1 В∙1        в) 1 Вт = 1 В∙1 А.       г) 1 Вт = 1 В∙1 Дж.

4. В каких единицах выражают все величины для расчета работы электрического тока?

а) Вольтах, амперах, минутах.                                б) Вольтах, кулонах, часах.

в) Амперах, омах, секундах.                                   г) Вольтах, амперах, секундах.

5. Выразите мощности тока, равные 3 МВт и 30 000 Вт в киловаттах.

а) 3000 кВт и 30 кВт.              б) 300 кВт и 3 кВт.                в) 30 000 кВт и 300 кВт.

Ответы

В-1

1

2

3

4

5

в

а

г

в

в

В-2

1

2

3

4

5

г

б

в

г

а

7. Обобщение и систематизация знаний

Работа по сборнику задач по физике (В.И. Лукашик, Е.В. Иванова) № 1395-1397

1395

Цель урока:

  • Выяснить от чего зависит работа электрического тока.

  • Развить информационную культуру учащихся путём приобретения навыков работы в группах (сборка электрических цепей), составление таблиц и анализирования результатов своей работы.

Задачи урока:

Оборудование:

  • Приборы для определения мощности в электрической цепи и для определения параметров, от которых зависит работа тока в электрической цепи: аккумулятор, ключ, амперметр, реостат, вольтметр, соединительные провода;

  • Компьютер с мультимедийным проектором, экран;

  • Мультимедийное приложение к уроку.

Ход урока Повторение пройденной темыНайди правильную дорогу: . Слайд1

U Ом напряжение I А сила тока t В работа A Вт время q Кл заряд R Дж мощность P с сопротивление

1. Что такое напряжение?

Напряжение показывает, какая работа совершается электрическим током по перемещению электрического заряда: U=A/q.

2. Что такое сила тока?

Сила тока показывает, какой электрический заряд проходит через поперечное сечение проводника за единицу времени: I=q/t.

3.Что понимают под механической работой и мощностью?

4.Механическая работа совершается, когда на тело действует сила и тело под действием этой силы перемещается.

Работа равна произведению силы на путь, пройденный телом под действием этой силы: A=FS

Быстрота совершения работы называется мощностью.

Мощность определяется отношением работы А к промежутку времени t, необходимому для ее совершения: N=A/t.

I. Тема урока.

Ученики расшифровывают тему урока, заранее записанную на доске в виде улитки. Слайд 2

к

о

г

о

т

о

с

щ

н

о

с

к

е

о

а

б

т

а

ч

м

Р

о

ь

.

и

и

а

т

э

 

р

т

к

е

л

 

Тема урока – Работа и мощность электрического тока. Слайд 3.

III. Новая тема с элементами повторения.

Напряжение на концах участка цепи численно равно работе, которая совершается при прохождении по этому участку электрического заряда.

Чтобы определить работу электрического тока на каком-либо участке цепи, надо напряжение на концах этого участка цепи умножить на электрический заряд, прошедший по нему.

A = U * q

A – Работа,
U – Напряжение,
q – Электрический заряд.

2) Демонстрационный эксперимент.

Для того чтобы узнать от чего зависит работа электрического тока, учитель показывает следующий эксперимент. На доске нарисована схема электрической цепи. Слайд 7.

По ней учитель собирает электрическую цепь.

Когда цепь собрана, снимаем показания всех имеющихся электроприборов. Изменяя сопротивление реостата, учитель акцентирует внимание на разном свечении лампочки. И чем ярче светит лампочка, тем больше в ней выделяется энергии, и, следовательно, тем большую работу совершает электрический ток.

3) Учитель на доске записывает: «Работа электрического тока зависит от: …»

Ученики, рассмотрев эксперимент, предлагают варианты, все варианты записываются на доске. После обсуждения оставляем только правильные ответы.

По опыту можно качественно установить, что: работа электрического тока пропорциональна силе тока, напряжению и времени прохождения тока. Слайд 8.

То есть:

A = I * U * t

A – Работа электрического тока,
I – Сила тока,
U – Напряжение,
t – Время прохождения тока

Единица измерения работы: Джоуль (Дж) Слайд 9

1 Джоуль = 1 Вольт * 1 Ампер * 1 секунду
1 Дж = 1 В * 1А * 1с

Единицы работы, кратные Джоулю: гектоджоуль, килоджоуль, мегаджоуль.

Слайд 10.

Задание ученикам: выразите в Джоулях работу, равную

2 гДж, 52 кДж, 0.3 МДж, 40 гДж, 2.3 кДж, 0.06 МДж.

Слайд 11. Для того чтобы измерить работу тока в цепи, нужны следующие приборы:

а) Вольтметр
б) Амперметр
в) Часы (прибор для измерения времени) (в любой квартире – счётчик)

4) Учитель напоминает ученикам, что такое мощность. Слайд 12.

Мощность численно равна работе совершённой в единицу времени.


P – Мощность

Единица измерения мощности: Ватт (Вт) Слайд 13.

1 Ватт = 1 Вольт * 1 Ампер
1Вт = 1В * 1А

Единицы мощности, кратные Ватту: гектоватт, киловатт, мегаватт.

Слайд 14.

Задание ученикам: выразите в Ваттах мощность, равную

4г Вт, 62к Вт, 0.8 МВт, 50 гВт, 8.6 кВт, 0.09 МВт.

5) Работа в группах. Слайд 15.

На группу по 4 человека выдаётся комплект оборудования для выполнения опыта и снятия показаний для нахождения мощности электрического тока. Оборудование: аккумулятор, ключ, амперметр, вольтметр, электрическая лампочка, соединительные провода. Ученики по схеме собирают электрическую цепь.

Вопрос перед учениками: Слайд 16.

Какую работу совершает электрический ток в электрической лампочке за 3 минуты. Рассчитайте мощность электрического тока.

5) Домашнее задание. §50, §51 – читать, учить определения и формулы. Слайд 17.

Учитель раздаёт таблицы, и все ученики дома, пользуясь §50, §51 учебника Перышкина А.В. заполняют пустые графы.

Таблица 1 – Приложение. Слайд 18.

Название

Буквенное обозначение

Единица измерения

Основная формула

Определение

Время

 

 

Электрический заряд

 

 

 

 

Сила тока

 

 

 

 

Напряжение

 

 

 

 

Сопротивление

 

 

 

 

Работа электрического тока

 

 

 

 

Мощность

 

 

 

 

Список литературы:

  1. Учебник для общеобразовательных учреждений. Физика – 8 класс. А.В. Пёрышкин (М.: Дрофа, 2004).

  2. Опорные конспекты и дифференцированные задачи. Физика – 7-8 класс. Ю.С. Куперштейн. (СПб.: Изд. дом «Сентябрь», 2002).

Поделиться…

© 2003–2015 ИД «Первое сентября»

Физика. Конспект. Сила тока | Частная школа. 8 класс

Конспект по физике для 8 класса «Сила тока». Что такое силa токa. Каковы единицы силы тока. Какой прибор используют для измерения силы тока в цепи.

Конспекты по физике    Учебник физики    Тесты по физике


О наличии электрического тока в цепи можно судить по одному из оказываемых им действий. Если лампочку подсоединить к источнику тока, то её нить раскалится и она начнёт светиться. Но почему разные лампочки, подключённые к одному и тому же источнику тока, светят по-разному — одни более ярко, другие менее? От каких характеристик зависят действия электрического тока?

В качестве аналога электрического тока представьте себе движение машин по автостраде. Если автострада широкая, то автомобили движутся с большими скоростями, не мешая друг другу. Если же на дороге появляется сужение, то скорость движения потока машин замедляется.

СВЯЗЬ ДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА С ЕГО ЗНАЧЕНИЕМ

Соберём цепь, состоящую из источника тока, лампочки и ключа. При замыкании ключа лампочка загорится. Если включить в цепь кусок стальной проволоки, лампочка будет гореть менее ярко. Если заменить стальную проволоку нихромовой, то свечение лампочки будет ещё более тусклым.

Опыт показывает, что включение в цепь дополнительного проводника приводит к ослаблению теплового действия тока. Выясним, от чего зависят действия электрического тока. Электрический ток — это упорядоченное движение заряженных частиц. Когда заряженная частица движется по электрической цепи, то вместе с ней происходит и перемещение заряда.

Чем больше электрический заряд, перенесённый частицами через поперечное сечение проводника за определённое время, тем интенсивнее действие тока.

Сила тока на всех участках проводника, по которому течёт ток, одинакова. Это следует из того, что заряд, проходящий через поперечное сечение проводников цепи, одинаков, т. е. он нигде не накапливается.

СИЛА ТОКА

Для количественной характеристики электрического тока в цепи вводится понятие силы тока. Силу тока обозначают буквой I. Сила тока — это физическая величина, которая показывает, какой электрический заряд проходит через поперечное сечение проводника за единицу времени. Если за время t через поперечное сечение проводника проходит заряд q, то силу тока можно вычислить по формуле I = q/t.

ЕДИНИЦЫ СИЛЫ ТОКА

В 1948 г. на Международной конференции по мерам и весам было принято решение о том, что единица силы тока должна определяться через взаимодействие двух длинных линейных проводников с током.

Это явление можно наблюдать на опыте. Два параллельных проводника подсоединили к источнику тока.  Оказалось, что между проводниками действуют силы притяжения или отталкивания в зависимости от того, в каком направлении течёт ток по проводникам. Чем больше сила тока, тем сильнее взаимодействуют проводники.

Эту силу взаимодействия можно измерить. Кроме силы тока, она зависит ещё от длины проводников, расстояния между ними и среды, в которой они находятся. Проводники должны быть тонкими, очень длинными и находиться в вакууме на расстоянии 1 м друг от друга. Тогда за единицу силы тока принимают силу тока, при которой два параллельных проводника длиной 1 м, находящихся в вакууме на расстоянии 1 м друг от друга, взаимодействуют с силой 2 • 10-7 Н (0,0000002 Н).

Единицу силы тока называют ампером (1 А) в честь французского учёного Ампера.

ИЗМЕРЕНИЕ СИЛЫ ТОКА

Прибор, с помощью которого измеряют силу тока в цепи, называют амперметром.

Работа амперметра основана на магнитном действии тока. Чем больше сила тока, проходящего по катушке, тем сильнее она взаимодействует с магнитом и тем больше угол поворота стрелки амперметра.

При измерении силы тока амперметр включается в цепь последовательно с тем прибором, силу тока в котором нужно измерить.

У каждой клеммы прибора стоит свой знак: « + » или «—». Клемму со знаком «+» нужно соединить с проводом, идущим от положительного полюса источника тока, а клемму со знаком «—» — с проводом, идущим от отрицательного полюса источника тока.

Насколько велико значение силы тока, равное 1 А? Для человека безопасной считается сила тока до 1 мА. В бытовой электрической сети обычной является сила тока до 6 А (такой ток протекает по спирали обычной электролампочки).

На электрических схемах амперметр изображают в виде кружка с буквой А.

Андре Мари Ампер (1775—1836) — французский физик, знаменитый математик и естествоиспытатель, один из основоположников электродинамики.

 


Вы смотрели Конспект по физике для 8 класса «Сила тока».

Вернуться к Списку конспектов по физике (Оглавление).

Просмотров: 7 933

Дать определение работа и мощность тока? как обозначается? в чем измеряется?

Физика, 2021-02-18 00:22:42, lubavoytenko003

Ответ

Ответ разместил: miroslavavernep09sr9

Работа электрического тока- работа, которая совершет эл. поле при перемещении заряда во внешней цепи.

A= Uq

A= UIt

(ДЖ)= 1В*1А*1с* (А)= В*А*с=ДЖ

При параллельном соединении A=U/R *t

ПРи последовательном  A=iквадрат Rt

Ответ

Ответ разместил: lizperepelitsa

1) в Джоулях; 2 ) В ватта
1кВт = 1.000 Вт; 1мВт = 1.000.000Вт; 1кДж = 1.000Дж

Ответ

Ответ разместил: Mrx7777

Меньше

Объяснение:

Ответ

Ответ разместил: слышала

ответ:ниже

Объяснение:

Ответ

Ответ разместил: zoobbicom

рисунок прикрепи

Объяснение:

Ответ

Ответ разместил: dzeratigieva

В начале поменяй A и Q местами

Ответ

Ответ разместил: ivanovgeorg123георг

Дано: t = 5ч = 18000с, I = 0. 2 * 1100 * 18000 = 792(КДж) — кол-во теплоты равно работе тока
      P = A/t = 792000/18000 = 44(Вт) -мощность тока

Ответ

Ответ разместил: Марьяна200413

Закон Ома для полной цепи связывает величину силы тока в ней, величину электродвижущей силы (ЭДС) и полное сопротивление цепи. Выражается формулой: I = E / (R+r), где I — сила тока E — электродвижущая сила R — внешнее сопротивление цепи (т. е. сопротивление той части цепи, которая находится за пределами источника ЭДС) r — внутреннее сопротивление источника ЭДС ЭДС — работа сторонних сил (т. е. сил неэлектрического происхождения) по перемещению заряда в цепи отнесенная к величине этого заряда. Единицы измерения: ЭДС — вольты Ток — амперы Сопротивления (R и r) — омы Вот, если вкратце.

Ответ

Ответ разместил: RitaMur

Мо́щность — физическая величина, равная в общем случае скорости изменения, преобразования, передачи или потребления энергии системы. В более узком смысле мощность равна отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени[1].
Механическая работа — это физическая величина,являющаяся скалярной количественной мерой действия силы или сил на тело или систему, зависящая от численной величины, направления силы (сил) и от перемещения точки (точек), тела или системы[1}.

Ответ

Ответ разместил: mamatatobaba10

Работа электрического токаРисунок 1. Работа и мощность электрического тока

К цепи, представленной на рисунке 1, приложено постоянное напряжение U.

U = φА – φБ

За время t по цепи протекло количество электричества Q. Силы электрического поля, действующего вдоль проводника, перенесли за это время заряд Q из точки А в точку Б. Работа электрических сил поля или, что то же, работа электрического тока может быть подсчитана по формуле:

A = Q × (φА – φБ) = Q × U,

Так как Q = I × t, то окончательно:

A = U × I × t,

где A – работа в джоулях; I – ток в амперах; t – время в секундах; U – напряжение в вольтах.

По закону Ома U = I × r. Поэтому формулу работы можно написать и так:

A = I 2 × r × t.

Другие вопросы по: Физика

Врастворе пищевой соды отношение массы соды к массе воде равно 2: 23. какова концентрация раствора?…

Опубликовано: 28.02.2019 14:30

Ответов: 2

З22 кг. бавовняного насиння одержалы 5 кг. олии. скилькы насиння потрибно щоб одержаты 75 кг олии…

Опубликовано: 01.03.2019 04:20

Ответов: 2

Уснийтвір-опис місцевості(вулиці) на основі особистих вражень у художньому стилі тема»вулиця мого дитинства»…

Опубликовано: 01.03.2019 05:00

Ответов: 2

Напишите алгоритм(перелік послідовних дій) визначення ічного центру території….

Опубликовано: 01.03.2019 06:20

Ответов: 1

При ржи получается 6 частей муки и 2 части отрубей. сколько получится муки, если смолотить 1 т ржи?…

Опубликовано: 01. 03.2019 15:10

Ответов: 3

На книгу, лежащую на столе, поставили стакан с водой массой 400г. сила давления книги на стол оказалась равной 12 н. какова масса книги?…

Опубликовано: 02.03.2019 00:40

Ответов: 1

Популярные вопросы

.(Вычислить площадь фигуры, заключенной между осью ох, прямой x=3,осью ох и линией y=x(в квадрате)-4х+5)….

Опубликовано: 28.02.2019 09:10

Ответов: 1

Гипотенуза прямоугольного треугольника равна 39 см. известно, что один катет больше другого на 21 см. найдите периметр этого треугольника….

Опубликовано: 02.03.2019 08:40

Ответов: 2

Запишите основное уравнение мкт газа через абсолютную температуру…

Опубликовано: 03.03.2019 01:50

Ответов: 1

Какой объём (н. у) займёт газ, выделившийся при взаимодействии 7,8 г калия с 112,5 мл 95% этанола (плотность 0,8 г/см^3). ..

Опубликовано: 04.03.2019 09:20

Ответов: 3

Два равносторонних треугольника авс и авм лежат в перпендикулярных плоскостях, определите величину угла сам…

Опубликовано: 04.03.2019 11:40

Ответов: 1

Футболист на тренировке подбрасывает головой мяч вертикально вверх. если он подбросит мяч, сообщив ему начальную скорость 10 м с , то через сколько секунд мяч окажется в 6 м над зе…

Опубликовано: 07.03.2019 12:50

Ответов: 2

Разобрать слова по составу «солнышко», «детский», «флотский»….

Опубликовано: 07.03.2019 14:40

Ответов: 3

Написать сочинение по картине ф. а. васильев. «мокрый луг»…

Опубликовано: 07.03.2019 17:00

Ответов: 3

Составьте на тему государственный бюджет. 3 класс…

Опубликовано: 08.03.2019 02:50

Ответов: 1

Характеристика реакций по различным ответить и объяснить? ?. ..

Опубликовано: 08.03.2019 07:20

Ответов: 3

Больше вопросов по предмету: Физика Случайные вопросы

Физические величины и обозначения. Характеристики электрического тока. Как мощность обозначается в современной физике. Физические величины электрического тока

Изучение физики в школе длится несколько лет. При этом учащиеся сталкиваются с проблемой, что одни и те же буквы означают совершенно разные значения. Чаще всего этот факт касается латинских букв. Как же тогда вы решаете проблемы?

Такого повторения бояться не стоит. Ученые постарались ввести их в обозначение так, чтобы в одной формуле не встречались одни и те же буквы. Чаще всего учащиеся сталкиваются с латинским n. Он может быть строчным или прописным. Поэтому логично возникает вопрос, что такое n в физике, то есть в некой формуле, с которой встречается школьник.

Что означает заглавная буква N в физике?

Чаще всего в школьном курсе встречается при изучении механики. Ведь там может быть сразу в духе смыслы — мощность и сила нормальной реакции опоры. Естественно, эти понятия не пересекаются, потому что они используются в разных разделах механики и измеряются в разных единицах. Поэтому всегда нужно точно определять, что такое n в физике.

Мощность — скорость изменения энергии системы. Это скалярное значение, то есть просто число. Его единицей является ватт (Вт).

Сила нормальной реакции опоры – это сила, действующая на тело со стороны опоры или подвеса. Помимо числового значения, он имеет направление, то есть является векторным значением. При этом он всегда перпендикулярен поверхности, на которую производится внешнее воздействие. Единицей этого N является Ньютон (Н).

Что такое N в физике, помимо уже указанных величин? Это может быть:

    постоянная Авогадро;

    увеличение оптического прибора;

    концентрация вещества;

    Число Дебая;

    общая мощность излучения.

Что может обозначать строчная буква n в физике?

Список имен, которые могут скрываться за ним, весьма обширен. Обозначение n в физике используется для таких понятий:

    показатель преломления, причем он может быть абсолютным или относительным;

    нейтрон — нейтральная элементарная частица с массой несколько большей, чем у протона;

    скорость вращения (используется для замены греческой буквы «ню», так как она очень похожа на латинскую «ве») — количество повторений оборотов в единицу времени, измеряемое в герцах (Гц).

Что означает n в физике, помимо уже указанных величин? Оказывается, за ним скрываются основное квантовое число (квантовая физика), концентрация и постоянная Лошмидта (молекулярная физика). Кстати, при расчете концентрации вещества нужно знать значение, которое тоже пишется на латинице «en». Это будет обсуждаться ниже.

Какую физическую величину можно обозначить n и N?

Его название происходит от латинского слова numerus, в переводе оно звучит как «число», «количество». Поэтому ответ на вопрос, что означает n в физике, достаточно прост. Это количество любых предметов, тел, частиц — всего, что обсуждается в той или иной задаче.

Более того, «количество» — одна из немногих физических величин, не имеющих единицы измерения. Это просто номер, без имени. Например, если задача про 10 частиц, то n будет как раз 10. Но если окажется, что строчная «en» уже занята, то придется использовать заглавную букву.

Формулы с заглавной N

Первая из них определяет мощность, которая равна отношению работы ко времени:

В молекулярной физике есть такое понятие, как химическое количество вещества. Обозначается греческой буквой «ню». Для его расчета нужно разделить количество частиц на число Авогадро:

Кстати, последнее значение также обозначается столь популярной буквой N. Только у него всегда есть нижний индекс — А.

Чтобы определить электрический заряд, нужно нужна формула:

Еще одна формула с N по физике частота вибрации. Для его подсчета нужно разделить их количество на время:

В формуле периода обращения встречается буква «en»:

Формулы, содержащие строчную букву n

В школьном курсе физики чаще всего встречается эта буква связано с показателем преломления вещества. Поэтому важно знать формулы при его применении.

Итак, для абсолютного показателя преломления формула записывается так:

Здесь c — скорость света в вакууме, v — его скорость в преломляющей среде.

Формула для относительного показателя преломления несколько сложнее:

n 21 = v 1 : v 2 = n 2 : n 1,

где n 1 и n 2 — абсолютные показатели преломления первой и второй среды , v 1 и v 2 — скорости световой волны в этих веществах.

Как найти по физике? В этом нам поможет формула, в которой требуется знать углы падения и преломления луча, то есть n 21 = sin α: sin γ.

Что такое n в физике, если это показатель преломления?

Обычно в таблицах приводятся значения абсолютных показателей преломления различных веществ. Не забывайте, что это значение зависит не только от свойств среды, но и от длины волны. Табличные значения показателя преломления приведены для оптического диапазона.

Итак, стало понятно, что такое n в физике. Чтобы не осталось вопросов, стоит рассмотреть несколько примеров.

Силовой вызов

№1. Во время вспашки трактор равномерно тянет плуг. При этом он прикладывает силу 10 кН. С таким движением в течение 10 минут он преодолевает 1,2 км. Требуется определить развиваемую им мощность.

Преобразование единиц в СИ. Можно начинать с силы, 10 Н равно 10 000 Н. Тогда расстояние: 1,2×1000=1200 м. Остается время – 10×60=600 с.

Выбор формул. Как упоминалось выше, N = A: t. Но задача не имеет значения для работы. Для его расчета пригодится другая формула: A = F × S. Окончательный вид формулы для мощности выглядит так: N = (F × S): t.

Раствор. Рассчитаем сначала работу, а потом мощность. Тогда в первом действии получится 10 000 × 1 200 = 12 000 000 Дж. Второе действие дает 12 000 000: 600 = 20 000 Вт.

Ответ. Мощность трактора 20 000 Вт.

Проблемы показателя преломления

№2. Стекло имеет абсолютный показатель преломления 1,5. Скорость распространения света в стекле меньше, чем в вакууме. Требуется определить, сколько раз.

Не требуется перевод данных в SI.

При выборе формул необходимо остановиться на этой: n = c: v.

Решение. Из приведенной выше формулы видно, что v = c:n. Это означает, что скорость распространения света в стекле равна скорости света в вакууме, деленной на показатель преломления. То есть уменьшается в полтора раза.

Ответ. Скорость распространения света в стекле в 1,5 раза меньше, чем в вакууме.

№3. Есть два прозрачных носителя. Скорость света в первом из них равна 225 000 км/с, во втором — на 25 000 км/с меньше. Луч света идет из первой среды во вторую. Угол падения α равен 30º. Вычислите значение угла преломления.

Нужно ли переводить в СИ? Скорости даны во внесистемных единицах. Однако при подстановке в формулы они будут сокращены. Поэтому нет необходимости переводить скорость в м/с.

Выбор формул, необходимых для решения задачи.

Вам нужно будет использовать закон преломления света: n 21 = sin α: sin γ. А также: n=c:v.

Решение. В первой формуле n 21 есть отношение двух показателей преломления рассматриваемых веществ, то есть n 2 и n 1. Если записать вторую указанную формулу для предложенных сред, то получим следующее: n 1 = c: v 1 и n 2 = c: v 2. Если составить отношение двух последних выражений, то получится, что n 21 = v 1: v 2. Подставив его в формулу закона преломления, можно вывести следующее выражение для синуса угла преломления: sin γ = sin α × (v 2: v 1).

Подставляя в формулу значения указанных скоростей и синуса 30º (равного 0,5), получается, что синус угла преломления равен 0,44. По таблице Брадиса получается, что угол γ равен 26º.

Ответ. Значение угла преломления 26º.

Задания на период лечения

№4. Лопасти ветряка вращаются с периодом 5 секунд. Рассчитайте количество оборотов этих лопастей за 1 час.

Необходимо перевести в единицы СИ только время 1 час. Он будет равен 3600 секундам.

Подбор формул … Период вращения и число оборотов связаны формулой T = t: N.

Решение. Из этой формулы количество оборотов определяется отношением времени к периоду. Таким образом, N = 3600:5 = 720.

Ответ. Число оборотов лопастей мельницы 720.

№5. Пропеллер самолета вращается с частотой 25 Гц. За какое время винт сделает 3000 оборотов?

Все данные приведены в СИ, поэтому ничего переводить не нужно.

Требуемая формула : частота ν = N: t. Нужно только вывести из него формулу для неизвестного времени. Это делитель, поэтому предполагается, что его можно найти, разделив N на ν.

Раствор. В результате деления 3000 на 25 получается число 120. Он будет измеряться в секундах.

Ответ. Винт самолета совершает 3000 оборотов за 120 с.

Подведем итоги

Когда школьник в задаче по физике встречает формулу, содержащую n или N, ему нужно иметь дело с двумя точками. Во-первых, из какой области физики дается равенство. Это может быть понятно из названия в учебнике, справочнике или со слов учителя. Тогда вам стоит определиться, что скрывается за многоликим «эн». Причем помогает в этом название единиц измерения, если, конечно, указано его значение. Допускается и другой вариант: внимательно посмотреть на остальные буквы в формуле. Возможно, они окажутся знакомыми и дадут подсказку в решаемом вопросе.

Построение чертежей — дело непростое, но в современном мире без этого никуда. Ведь для того, чтобы изготовить даже самый обычный предмет (крошечный болтик или гайку, полочку для книг, выкройку нового платья и т. д.), нужно сначала провести соответствующие расчеты и нарисовать чертеж изделия. будущий продукт. Однако часто его составляет один человек, а изготовлением чего-либо по этой схеме занимается другой человек.

Во избежание путаницы в понимании изображаемого объекта и его параметров во всем мире приняты используемые в дизайне обозначения длины, ширины, высоты и других величин. Кто они такие? Давай выясним.

Величины

Площадь, высота и другие обозначения аналогичного характера являются не только физическими, но и математическими величинами.

Их однобуквенное обозначение (используемое всеми странами) было установлено в середине ХХ века Международной системой единиц (СИ) и используется по сей день. Именно по этой причине все такие параметры указываются латиницей, а не кириллицей или арабским шрифтом. Чтобы не создавать отдельных трудностей, при разработке стандартов конструкторской документации в большинстве современных стран было решено использовать практически те же условные обозначения, которые используются в физике или геометрии.

Любой выпускник школы помнит, что в зависимости от того, двухмерная или объемная фигура (изделие) изображена на чертеже, она имеет набор основных параметров. Если измерений два — это ширина и длина, если их три — добавляется еще и высота.

Итак, для начала разберемся, как правильно обозначать длину, ширину, высоту на чертежах.

Ширина

Как было сказано выше, в математике рассматриваемой величиной является одно из трех пространственных измерений любого объекта при условии, что его измерения производятся в поперечном направлении. Так чем же славится ширина? Имеет обозначение буквой «В». Это известно во всем мире. При этом по ГОСТ допустимо использование как прописных, так и строчных латинских букв. Часто возникает вопрос, почему была выбрана именно такая буква. Ведь обычно аббревиатуру делают по первому греческому или английскому названию величины. В этом случае ширина на английском языке будет выглядеть как «ширина».

Вероятно, дело здесь в том, что этот параметр изначально наиболее широко использовался в геометрии. В этой науке при описании фигур часто длину, ширину, высоту обозначают буквами «а», «б», «в». Согласно этой традиции, при выборе буква «Б» (или «б») была заимствована системой СИ (хотя для двух других размеров стали использовать символы, отличные от геометрических).

Большинство считает, что это было сделано для того, чтобы не путать ширину (обозначаемую буквой «В» / «b») с весом. Дело в том, что последнюю иногда обозначают как «W» (аббревиатура от английского имени веса), хотя допустимо использование и других букв («G» и «P»). По международным стандартам системы СИ ширина измеряется в метрах или кратных (дольных) их единицах. Следует отметить, что в геометрии иногда также допустимо использовать «w» для обозначения ширины, однако в физике и других точных науках это обозначение, как правило, не используется.

Длина

Как уже было сказано, в математике длина, высота, ширина — это три пространственных измерения. Причем, если ширина является линейным размером в поперечном направлении, то длина — в продольном направлении. Рассматривая его как величину физики, можно понять, что это слово означает числовую характеристику длины линий.

В английском языке этот термин обозначается как длина. Именно из-за этого это значение обозначается прописной или строчной начальной буквой этого слова — «Л». Как и ширина, длина измеряется в метрах или их кратных (дольных) единицах.

Высота

Наличие этого значения говорит о том, что приходится иметь дело с более сложным — трехмерным пространством. В отличие от длины и ширины высота численно характеризует размер объекта в вертикальном направлении.

По-английски это пишется как «высота». Поэтому по международным стандартам он обозначается латинской буквой «H»/«h». Кроме высоты, на чертежах иногда эта буква выступает и как обозначение глубины. Высота, ширина и длина — все эти параметры измеряются в метрах и их кратных и дольных единицах (километрах, сантиметрах, миллиметрах и т.д.).

Радиус и диаметр

Помимо рассматриваемых параметров при составлении чертежей приходится иметь дело и с другими.

Например, при работе с окружностями возникает необходимость определить их радиус. Это название линии, соединяющей две точки. Первый — центр. Второй расположен непосредственно на самом круге. На латыни это слово выглядит как «радиус». Отсюда строчная или прописная «R»/«r».

При рисовании окружностей, помимо радиуса, часто приходится иметь дело с близким к нему явлением — диаметром. Это также отрезок, соединяющий две точки на окружности. При этом он обязательно проходит через центр.

Численно диаметр равен двум радиусам. По-английски это слово пишется так: «диаметр». Отсюда и аббревиатура — большая или маленькая латинская буква «Д»/«д». Часто диаметр на чертежах обозначается перечеркнутым кружком — «Ø».

Хотя это и распространенная аббревиатура, следует учитывать, что ГОСТ предусматривает использование только латинской «Д»/«д».

Толщина

Большинство из нас помнят школьные уроки математики. Уже тогда учителя говорили, что латинской буквой «s» принято обозначать такую ​​величину, как площадь. Однако по общепринятым стандартам на чертежах таким образом записывают совсем другой параметр — толщину.

Почему? Известно, что в случае высоты, ширины, длины обозначение буквами могло объясняться их написанием или традицией. А вот толщина по-английски выглядит как «thickness», а в латинском варианте — «crassities». Непонятно также, почему, в отличие от других величин, толщина может обозначаться только строчными буквами. Обозначение «s» также используется для описания толщины страниц, сторон, краев и так далее.

Периметр и площадь

В отличие от всех вышеперечисленных значений, слово «периметр» произошло не из латинского или английского, а из греческого языка. Оно происходит от «περιμετρέο» (для измерения окружности). И сегодня этот термин сохранил свое значение (общая длина границ фигуры). Впоследствии слово попало в английский язык («периметр») и закрепилось в системе СИ в виде аббревиатуры с буквой «П».

Площадь – величина, показывающая количественные характеристики геометрической фигуры с двумя измерениями (длиной и шириной). В отличие от всего перечисленного ранее, измеряется в квадратных метрах (а также в дольных и кратных их единицах). Что касается буквенного обозначения района, то оно отличается в разных областях. Например, в математике это знакомая всем с детства латинская буква «S». Почему так — информации нет.

Некоторые люди по незнанию думают, что это связано с английским написанием слова «квадрат». Однако в нем математическая площадь — это «площадь», а «квадрат» — это площадь в архитектурном смысле. Кстати, стоит помнить, что «квадрат» — это название геометрической фигуры «квадрат». Так что следует быть осторожным при изучении рисунков на английском языке. Из-за перевода «площадь» в некоторых дисциплинах в качестве обозначения используется буква «А». В редких случаях используется и «F», но в физике эта буква означает величину, называемую «силой» («fortis»).

Другие распространенные сокращения

Обозначения высоты, ширины, длины, толщины, радиуса, диаметра являются наиболее употребляемыми при составлении чертежей. Однако есть и другие количества, которые также часто присутствуют в них. Например, строчная буква «т». В физике это означает «температура», однако по ГОСТу Единой системы конструкторской документации эта буква — ступень (винтовых пружин и т. п.). Однако он не используется, когда речь идет о зубчатых передачах и резьбах.

Прописная и строчная буквы «А»/«а» (по тем же стандартам) на чертежах используются для обозначения не площади, а межцентрового и межцентрового расстояния. В дополнение к разным значениям на чертежах часто приходится указывать углы разных размеров. Для этого принято использовать строчные буквы греческого алфавита. Чаще всего используются «α», «β», «γ» и «δ». Однако допустимо использовать и другие.

Какой стандарт определяет буквенное обозначение длины, ширины, высоты, площади и других величин?

Как было сказано выше, чтобы не возникло недоразумений при чтении чертежа, представители разных народов приняли единые стандарты буквенного обозначения. Другими словами, если вы сомневаетесь в трактовке той или иной аббревиатуры, загляните в ГОСТы. Таким образом, вы узнаете, как правильно указываются высота, ширина, длина, диаметр, радиус и так далее.

    Символы обычно используются в математике для упрощения и сокращения текста. Ниже приведен список наиболее распространенных математических обозначений, соответствующие им команды в TeX, пояснения и примеры использования. Помимо этих… … Википедия

    Перечень конкретных символов, используемых в математике, можно увидеть в статье Таблица математических символов Математическая нотация («язык математики») — сложная система графических обозначений, используемая для выражения абстрактных… … Википедия

    Список знаковых систем (систем обозначений и т.п.), используемых человеческой цивилизацией, за исключением письменности, для которой существует отдельный список. Содержание 1 Критерии листинга 2 Математика … Википедия

    Paul Adrien Maurice Dirac Paul Adrien Maurice Dirac Дата рождения: 8 &… Википедия

    Дирак, Поль Адриен Морис Поль Адриен Морис Дирак Поль Адриен Морис Дирак Дата рождения: 8 августа 1902 (… Википедия

    Готфрид Вильгельм Лейбниц … Википедия

    У этого термина есть и другие значения, см. Мезон (значения). Мезон (от др.

    -греч. μέσος средний) — бозон сильного взаимодействия. В Стандартной модели мезоны представляют собой составные (неэлементарные) частицы, состоящие из четного… … Википедия

    Ядерная физика … Википедия

    Альтернативными теориями гравитации принято называть теории гравитации, существующие как альтернативы общей теории относительности (ОТО) или существенно (количественно или фундаментально) модифицирующие ее. К альтернативным теориям гравитации… … Википедия

    Альтернативными теориями гравитации принято называть теории гравитации, существующие как альтернативы общей теории относительности или существенно (количественно или фундаментально) модифицирующие ее. К альтернативным теориям гравитации часто относится… … Википедия

Ни для кого не секрет, что в любой науке существуют специальные обозначения величин. Буквенные обозначения в физике доказывают, что эта наука не является исключением в плане идентификации величин с помощью специальных символов. Существует множество основных величин, а также их производных, каждая из которых имеет свой символ. Итак, буквенные обозначения в физике подробно рассмотрены в этой статье.

Физика и основные физические величины

Благодаря Аристотелю стало употребляться слово физика, так как именно он впервые употребил этот термин, который в то время считался синонимом термина философия. Это связано с общностью объекта изучения — законов Вселенной, точнее — как она устроена. Как известно, в XVI-XVII веках произошла первая научная революция, именно благодаря ей выделилась физика в самостоятельную науку.

Михаил Васильевич Ломоносов ввел в русский язык слово физика через издание переведенного с немецкого языка учебника — первого учебника по физике в России.

Итак, физика – это раздел естествознания, посвященный изучению общих законов природы, а также материи, ее движения и строения. Основных физических величин не так много, как может показаться на первый взгляд – их всего 7:

  • длина,
  • вес,
  • время,
  • сила тока,
  • температура,
  • количество вещества
  • сила света.

Конечно, у них есть свои буквенные обозначения в физике. Например, для массы выбран символ m, а для температуры – символ T. Также все величины имеют свою единицу измерения: сила света — кандела (кд), а единица измерения количества вещества — моль.

Производные физические величины

Производных физических величин гораздо больше, чем основных. Их 26, и часто некоторые из них относят к основным.

Итак, площадь есть производная от длины, объем — тоже от длины, скорость — от времени, а ускорение в свою очередь характеризует скорость изменения скорости. Импульс выражается через массу и скорость, сила есть произведение массы на ускорение, механическая работа зависит от силы и длины, энергия пропорциональна массе. Мощность, давление, плотность, поверхностная плотность, линейная плотность, количество теплоты, напряжение, электрическое сопротивление, магнитный поток, момент инерции, момент импульса, момент силы — все они зависят от массы. Частота, угловая скорость, угловое ускорение обратно пропорциональны времени, а электрический заряд имеет прямую зависимость от времени. Угол и телесный угол являются производными от длины.

Какой буквой в физике обозначается напряжение? Напряжение, являющееся скалярной величиной, обозначают буквой U. Для скорости обозначение имеет вид буквы v, для механической работы — А, а для энергии — Е. Электрический заряд обычно обозначают буквой q , а магнитный поток – Ф.

СИ: общая информация

Международная система единиц (СИ) – это система физических единиц, которая основана на Международной системе единиц, включая наименования и обозначения физических величин. Он был принят Генеральной конференцией по мерам и весам. Именно эта система регламентирует буквенные обозначения в физике, а также их размеры и единицы измерения. Для обозначения используются буквы латинского алфавита, в некоторых случаях — греческого. Также возможно использование специальных символов в качестве обозначения.

Заключение

Итак, в любой научной дисциплине существуют специальные обозначения для разного рода величин. Естественно, физика не является исключением. Буквенных обозначений очень много: сила, площадь, масса, ускорение, натяжение и т.д. Они имеют свои обозначения. Существует специальная система, называемая Международной системой единиц. Считается, что основные единицы не могут быть математически выведены из других. Производные величины получают путем умножения и деления основных.

Шпаргалка с формулами по физике к ЕГЭ

и не только (может понадобиться 7, 8, 9, 10 и 11 классы).

Во-первых, картинка, которую можно распечатать в компактном виде.

Механика

  1. Давление P = F / S
  2. Плотность ρ = м/В
  3. Давление на глубине жидкости P = ρ ∙ g ∙ h
  4. Сила тяжести Fт = мг
  5. 5. Архимедова сила Fa = ρ w ∙ g ∙ Vт
  6. Уравнение движения для равноускоренного движения

Х = Х 0 + υ 0 ∙ t + (а ∙ t 2) / 2 S = ( υ 2 — υ 0 2) / 2а S = ( υ + υ 0) ∙ t/2

  1. Уравнение скорости равноускоренного движения υ = υ 0 + а∙т
  2. Ускорение a = ( υ υ 0) / т
  3. Круговая скорость υ = 2πR / T
  4. Центростремительное ускорение а = υ 2 / Р
  5. Связь между периодом и частотой ν = 1 / T = ω / 2π
  6. II Закон Ньютона F = ma
  7. Закон Гука Fy = -kx
  8. Закон всемирного тяготения F = G∙M∙m/R 2
  9. Вес тела, движущегося с ускорением a P = m (g + a)
  10. Вес тела, движущегося с ускорением a ↓ P = m (g-a)
  11. Сила трения Ffr = мкН
  12. Импульс тела p = m υ
  13. Импульс силы Ft = ∆p
  14. Момент силы M = F ∙ ℓ
  15. Потенциальная энергия тела, поднятого над землей Ep = mgh
  16. Потенциальная энергия упруго деформированного тела Ep = kx 2/2
  17. Кинетическая энергия тела Ek = m υ 2/2
  18. Работа A = F ∙ S ∙ cosα
  19. Мощность N = A / t = F ∙ υ
  20. Эффективность η = Ар/Аз
  21. Период колебаний математического маятника T = 2π√ℓ/g
  22. Период колебаний пружинного маятника T = 2 π √m / k
  23. Уравнение гармонических колебаний X = Xmax ∙ cos ωt
  24. Связь между длиной волны, ее скоростью и периодом λ = υ Т

Молекулярная физика и термодинамика

  1. Количество вещества ν = N / Na
  2. Молярная масса М = m / ν
  3. Ср. род. энергия молекул одноатомного газа Ek = 3/2 ∙ kT
  4. Основное уравнение МКТ P = nkT = 1/3nm 0 υ 2
  5. Закон Гей — Люссака (изобарический процесс) V / T = const
  6. Закон Шарля (изохорический процесс) P/T = const
  7. Относительная влажность φ = P / P 0 ∙ 100%
  8. Междунар. энергия идеальна. одноатомный газ U = 3/2∙M/µ∙RT
  9. Работа с газом A = P ∙ ΔV
  10. Закон Бойля-Мариотта (изотермический процесс) PV = const
  11. Количество теплоты при нагреве Q = Cm (T 2 -T 1)
  12. Количество теплоты при плавлении Q = λm
  13. Количество теплоты при испарении Q = Lm
  14. Количество теплоты при сгорании топлива Q = qm
  15. Уравнение состояния идеального газа PV = m / M ∙ RT
  16. Первый закон термодинамики ΔU = A + Q
  17. КПД тепловых двигателей η = (Q 1 — Q 2) / Q 1
  18. Эффективность идеальна. двигателей (цикл Карно) η = (T 1 — T 2) / T 1

Электростатика и электродинамика — физические формулы

  1. Закон Кулона F = k ∙ q 1 ∙ q 2 / R 2
  2. Напряженность электрического поля E = F/q
  3. Поле напряженности электричества точечного заряда E = k ∙ q / R 2
  4. Поверхностная плотность заряда σ = q/S
  5. Поле напряженности электричества бесконечной плоскости E = 2πkσ
  6. Диэлектрическая проницаемость ε = E 0 / E
  7. Потенциальная энергия взаимодействия. заряды Вт = k ∙ q 1 q 2 / R
  8. Потенциал φ = Вт/q
  9. Потенциал точечного заряда φ = k ∙ q / R
  10. Напряжение U = A/q
  11. Для однородного электрического поля U = E ∙ d
  12. Электрическая мощность C = q/U
  13. Электрическая емкость плоского конденсатора C = S∙ ε ε 0/д
  14. Энергия заряженного конденсатора Вт = qU/2 = q²/2С = CU²/2
  15. Ток I = q/t
  16. Сопротивление проводника R = ρ ∙ ℓ / S
  17. Закон Ома для участка цепи I = U/R
  18. Законы последнего. соединения I 1 = I 2 = I, U 1 + U 2 = U, R 1 + R 2 = R
  19. Параллельные законы соед. U 1 = U 2 = U, I 1 + I 2 = I, 1 / R 1 + 1 / R 2 = 1 / R
  20. Мощность электрического тока P = I ∙ U
  21. Закон Джоуля-Ленца Q = I 2 Rt
  22. Закон Ома для полной цепи I = ε / (R + r)
  23. Ток короткого замыкания (R = 0) I = ε / r
  24. Вектор магнитной индукции B = Fmax / ℓ ∙ I
  25. Ампер-сила Fa = IBℓsin α
  26. Сила Лоренца Fl = Bqυsin α
  27. Магнитный поток Ф = BSсos α Ф = LI
  28. Закон электромагнитной индукции Ei = ΔФ / Δt
  29. ЭДС индукции в проводнике движения Ei = Bℓ υ sinα
  30. ЭДС самоиндукции Esi = -L ∙ ΔI / Δt
  31. Энергия магнитного поля катушки Wm = LI 2/2
  32. Период колебаний кол. контур T = 2π ∙ √LC
  33. Индуктивное сопротивление X L = ωL = 2πLν
  34. Емкостное сопротивление Xc = 1/ωC ​​
  35. Действующее значение тока Id = Imax / √2,
  36. Среднеквадратичное значение напряжения Uд = Umax / √2
  37. Полное сопротивление Z = √ (Xc-X L) 2 + R 2

Оптика

  1. Закон преломления света n 21 = n 2 / n 1 = υ 1 / υ 2
  2. Показатель преломления n 21 = sin α / sin γ
  3. Формула тонкой линзы 1/F = 1/d + 1/f
  4. Оптическая сила линзы D = 1/F
  5. макс. интерференция: Δd = kλ,
  6. мин помех: Δd = (2k + 1) λ / 2
  7. Дифференциальная решетка d ∙ sin φ = k λ

Квантовая физика

  1. Ф-ля Эйнштейн для фотоэффекта hν = Aout + Ek, Ek = U s e
  2. Красная граница фотоэффекта ν к = Aвых/ч
  3. Импульс фотона P = mc = h/λ = E/s

Атомно-ядерная физика

  1. Закон радиоактивного распада N = N 0 ∙ 2 — t/T
  2. Энергия связи атомных ядер

16.

4 Энергия и мощность волны

Все волны несут энергию, и иногда это можно наблюдать непосредственно. Землетрясения могут сровнять с землей целые города, выполняя работу тысяч шаров-разрушителей ((Рисунок)). Громкие звуки могут разрушать нервные клетки внутреннего уха, вызывая необратимую потерю слуха. Ультразвук используется для глубокого лечения мышечных растяжений. Лазерный луч может сжечь злокачественную опухоль. Водяные волны разъедают пляжи.

В этом разделе мы исследуем количественное выражение энергии волн. Это будет иметь фундаментальное значение в дальнейшем обсуждении волн, от звука до света и квантовой механики.

Энергия волн

Количество энергии волны связано с ее амплитудой и частотой. Землетрясения большой амплитуды вызывают большие смещения грунта. Громкие звуки имеют амплитуду высокого давления и исходят от вибраций источника с большей амплитудой, чем тихие звуки. Большие океанские буруны взбивают берег больше, чем маленькие. Рассмотрим пример чайки и водяной волны ранее в главе ((Рисунок)). Работа совершается волной над чайкой, когда чайка движется вверх, изменяя свою потенциальную энергию. Чем больше амплитуда, тем выше чайку поднимает волна и тем больше изменение потенциальной энергии.

Энергия волны зависит как от амплитуды, так и от частоты. Если рассматривать энергию каждой длины волны как дискретный пакет энергии, то высокочастотная волна будет доставлять больше таких пакетов в единицу времени, чем низкочастотная волна. Мы увидим, что средняя скорость передачи энергии в механических волнах пропорциональна как квадрату амплитуды, так и квадрату частоты. Если две механические волны имеют одинаковые амплитуды, но одна волна имеет частоту, равную удвоенной частоте другой, то более высокочастотная волна будет иметь скорость передачи энергии в четыре раза большую, чем скорость передачи энергии волны. низкочастотная волна. Следует отметить, что хотя скорость переноса энергии пропорциональна как квадрату амплитуды, так и квадрату частоты в механических волнах, скорость переноса энергии в электромагнитных волнах пропорциональна квадрату амплитуды, но не зависит от частота.

Мощность в волнах

Рассмотрим синусоидальную волну на струне, создаваемую струнным вибратором, как показано на (рис.). Струнный вибратор представляет собой устройство, которое вибрирует стержень вверх и вниз. К стержню прикреплена струна с равномерной линейной плотностью массы, и стержень вызывает колебания струны, создавая синусоидальную волну. Стержень воздействует на струну, производя энергию, которая распространяется вдоль струны. Рассмотрим массовый элемент струны с массой [латекс] \текст{∆}m [/латекс], как показано на (рис.). Когда энергия распространяется по струне, каждый элемент массы струны движется вверх и вниз с той же частотой, что и волна. Каждый массовый элемент струны можно смоделировать как простой гармонический осциллятор. Поскольку струна имеет постоянную линейную плотность [латекс] \mu =\frac{\text{Δ}m}{\text{Δ}x}, [/latex] каждый массовый элемент струны имеет массу [латекс] \ текст {Δ} м = \ мю \ текст {Δ} х. [/латекс]

Рисунок 16. {2}. [/latex] Потенциальная энергия элемента массы равна 9{2}\lambda .\hfill \end{array} [/latex]

Усредненная по времени мощность синусоидальной механической волны, которая представляет собой среднюю скорость передачи энергии, связанную с волной, когда она проходит точку, может быть определяется путем деления общей энергии, связанной с волной, на время, необходимое для передачи энергии. Если скорость синусоидальной волны постоянна, то время прохождения одной длины волны точкой равно периоду волны, который также постоянен. Таким образом, для синусоидальной механической волны усредненная по времени мощность представляет собой энергию, связанную с длиной волны, деленную на период волны. Длина волны, деленная на период, равна скорости волны, 9{2}в. [/latex]

Обратите внимание, что это уравнение для усредненной по времени мощности синусоидальной механической волны показывает, что мощность пропорциональна квадрату амплитуды волны и квадрату угловой частоты волны. Напомним, что угловая частота равна [латекс]\омега=2\пи ф[/латекс], поэтому мощность механической волны равна квадрату амплитуды и квадрату частоты волны.

Пример

Мощность, создаваемая струнным вибратором

Рассмотрим двухметровую струну массой 70,00 г, прикрепленную к струнному вибратору, как показано на (рис.). Натяжение струны равно 90,0 Н. При включении струнного вибратора он совершает колебания с частотой 60 Гц и создает на струне синусоидальную волну с амплитудой 4,00 см и постоянной скоростью волны. Какова усредненная по времени мощность, подводимая к волне струнным вибратором?

Стратегия

Мощность, подаваемая на волну, должна равняться усредненной по времени мощности волны на струне. Мы знаем массу нити [латекс] ({m}_{s}) [/латекс], длину нити [латекс] ({L}_{s}) [/латекс] и натяжение [ латекс] ({F}_{T}) [/латекс] в строке. Скорость волны на струне может быть получена из линейной плотности массы и натяжения. Струна колеблется с той же частотой, что и вибратор струны, по которой мы можем найти угловую частоту. 9{2}в. [/латекс]

Амплитуда задана, поэтому нам нужно рассчитать линейную плотность массы струны, угловую частоту волны на струне и скорость волны на струне.

  • Нам нужно рассчитать линейную плотность, чтобы найти скорость волны:

    [латекс] \mu =\frac{{m}_{s}}{{L}_{s}}=\frac{0,070\,\text{kg}}{2,00\,\text{m}} =0,035\,\text{кг/м}. [/латекс]

  • Скорость волны можно найти, используя линейную плотность массы и натяжение струны: 9{2}(50,71\frac{\text{м}}{\text{s}})=201,59\,\text{W}. [/латекс]

  • Значение

    Усредненная по времени мощность синусоидальной волны пропорциональна квадрату амплитуды волны и квадрату угловой частоты волны. Это верно для большинства механических волн. Если бы угловую частоту или амплитуду волны удвоить, мощность увеличилась бы в четыре раза. Усредненная по времени мощность волны на струне также пропорциональна скорости синусоидальной волны на струне. Если бы скорость удвоилась, за счет увеличения натяжения в четыре раза мощность также удвоилась бы.

    Проверьте свое понимание

    Пропорциональна ли усредненная по времени мощность синусоидальной волны на струне линейной плотности струны?

    Показать решение

     

    Выведены уравнения для энергии волны и усредненной по времени мощности для синусоидальной волны на струне. В общем, энергия механической волны и мощность пропорциональны квадрату амплитуды и квадрату угловой частоты (и, следовательно, квадрату частоты).

    Другой важной характеристикой волн является их интенсивность. Волны также могут быть сконцентрированы или рассредоточены. Волны от землетрясения, например, распространяются по большей площади по мере удаления от источника, поэтому они наносят меньший ущерб, чем дальше они удаляются от источника. Изменение области, покрываемой волнами, имеет важные последствия. Все эти соответствующие факторы включены в определение интенсивности ( I ) как мощности на единицу площади:

    [латекс] I=\frac{P}{A}, [/latex]

    где P мощность, переносимая волной через площадь A . Определение интенсивности справедливо для любой энергии в пути, в том числе переносимой волнами. Единицей СИ для интенсивности является ватт на квадратный метр (Вт/м 2 ). Многие волны представляют собой сферические волны, которые исходят из источника как сфера. {2} [/латекс], какая площадь должна быть у вашего массива, чтобы собрать энергию со скоростью 100 Вт? (б) Какова максимальная стоимость массива, если он должен окупиться за два года эксплуатации, в среднем 10,0 часов в день? Предположим, что он зарабатывает деньги по курсу 9{2} [/latex], но увеличивается до тех пор, пока амплитуда не увеличится на [latex] 30,0\text{%} [/latex], какова новая интенсивность?

    Показать решение

    Струна массой 0,30 кг имеет длину 4,00 м. Если натяжение струны 50,00 Н, а на струне индуцируется синусоидальная волна с амплитудой 2,00 см, какой должна быть частота для средней мощности 100,00 Вт?

    Зависимость мощности от времени для точки струны [латекс] (\mu =0,05\,\text{кг/м}) [/латекс], в которой индуцируется синусоидальная бегущая волна, показана на предыдущем рисунке. Волна моделируется волновым уравнением [латекс] y(x,t)=A\,\text{sin}(20.9{-1}x-\omega t) [/latex]. Какова частота и амплитуда волны?

    Показать решение

    Струна натянута [латекс] {F}_{T1} [/латекс]. Энергия передается волной по струне со скоростью [латекс] {P}_{1} [/латекс] волной с частотой [латекс] {f}_{1} [/латекс]. Каково отношение новой скорости передачи энергии [латекс] {P}_{2} [/латекс] к [латексу] {P}_{1} [/латекс], если натяжение увеличить вдвое?

    Удар по камертону с частотой 250 Гц и интенсивность в источнике [латекс] {I}_{1} [/латекс] на расстоянии одного метра от источника. а) Какова интенсивность на расстоянии 4,00 м от источника? б) На каком расстоянии от камертона находится интенсивность, равная десятой части интенсивности источника?

    Показать решение

    Звуковой динамик рассчитан на напряжение [латекс] P=120,00\,\text{В} [/латекс] и силу тока [латекс] I=10,00\,\текст{А}. [/latex] Потребляемая мощность составляет [latex] P=IV [/latex]. Для проверки динамика на динамик подается сигнал синусоиды. Предполагая, что звуковая волна движется как сферическая волна и что вся энергия, подаваемая на динамик, преобразуется в звуковую энергию, на каком расстоянии от динамика находится интенсивность, равная [латексу] 3,82 \, {\ text {Вт / м} }^{2}? [/латекс]

    Энергия ряби на пруду пропорциональна квадрату амплитуды. Если амплитуда ряби составляет 0,1 см на расстоянии от источника 6,00 м, то какой была амплитуда на расстоянии 2,00 м от источника?

    Показать решение

    Объяснение урока: Кинетическая энергия фотоэлектронов

    В этом объяснении мы узнаем, как рассчитать максимально возможную кинетическую энергию электронов, выбрасываемых с поверхности. металла за счет фотоэффекта.

    Фотоэлектрический эффект — это процесс ухода электронов с поверхности металла после поглощения электромагнитного излучения. Экспериментальная установка, используемая для наблюдения фотоэлектрического эффекта, показана на диаграмме ниже.

    Две отдельные металлические пластины присоединены к цепи, в которую последовательно включен амперметр. Металлические пластины заключены в вакуумную камеру, чтобы воздух не влиял на эксперимент. Свет направляется на одну из металлических пластин. Если падающий свет имеет достаточно большую энергию, электроны выбрасываются с поверхности металла. Эти выброшенные электроны известны как «фотоэлектроны». Амперметр регистрирует ток, когда фотоэлектроны достигают соседней пластины.

    Вспомним, что свет можно представить как частицу. Частицы света известны как фотоны. Каждый фотон имеет дискретное количество энергия, 𝐸, описываемая формулой 𝐸=ℎ𝑓, где ℎ представляет постоянную Планка, а 𝑓 представляет частоту фотона.

    Каждый отдельный падающий фотон передает энергию одному электрону на поверхности металла. Электрон покинет поверхность если у фотона достаточно большая энергия. Поскольку энергия фотона определяется частотой, амплитуда не имеет значения. световой волны — фотоэлектрический эффект индуцируется до тех пор, пока свет имеет достаточно высокую частоту. Отношение между энергией и частотой, а также независимость этих значений от амплитуды показана в таблице ниже.

    Теперь, когда мы установили основы фотоэффекта, давайте более подробно рассмотрим передачу энергии между фотоны и электроны.

    Напомним, что атомные ядра имеют электроны на дискретных энергетических уровнях. На каждом уровне электроны имеют разное количество энергии. которые удерживают их связанными с атомной системой; это количество энергии называется «работой выхода». Мы можем рассмотреть работа выхода, обозначаемая 𝑊, как барьер, который удерживает электрон связанным с материалом. Если количество энергии электрону передается больше работы выхода, барьер преодолевается и электрон освобождается от своей связи.

    Проводящие материалы, такие как металлы, имеют относительно низкую работу выхода. Таким образом, самые внешние электроны на поверхности металла могут несколько легко покидают материал, если они получают достаточно энергии. Это то, что происходит при фотоэффекте.

    Если электрон получает количество энергии, превышающее работу выхода, оставшаяся энергия становится кинетической энергией электрона. электрон. Это можно наблюдать, поскольку фотоэлектроны часто покидают поверхность металла со значительными скоростями.

    Мы можем определить максимальную кинетическую энергию фотоэлектрона, если мы знаем энергию, испускаемую фотоном и работа выхода для поверхности металла. Количество кинетической энергии, которое имеет результирующий фотоэлектрон, равно энергии что фотон перешел к ней за вычетом работы выхода, которую нужно было преодолеть.

    Определим эту связь формально.

    Определение: максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона при заданной частоте

    Максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона определяется выражением 𝐸=ℎ𝑓−𝑊,макс. где ℎ — постоянная Планка, 𝑓 — частота падающего фотона, а 𝑊 — работа выхода поверхности металла.

    Мы попрактикуемся в использовании этого уравнения на следующем примере.

    Пример 1. Расчет максимальной кинетической энергии фотоэлектронов

    Полированная металлическая поверхность в вакууме освещается светом лазера, что приводит к испусканию электронов из поверхность металла. Свет имеет частоту 2,00×10 Гц. Рабочая функция металла 1,40 эВ. Какова максимальная кинетическая энергия этого электроны могут иметь? Используйте значение 4,14×10 эВ⋅с для постоянная Планка. Дайте ответ в электрон-вольтах.

    Ответ

    Начнем с того, что вспомним уравнение для максимальной кинетической энергии фотоэлектрона: 𝐸=ℎ𝑓−𝑊.max

    Нам даны значения для ℎ, 𝑓 и 𝑊; подставляя их, имеем 𝐸=4,14×10⋅2,00×10−1,40=6,88.maxэВсГцэВэВ

    Таким образом, мы нашли, что максимальная кинетическая энергия, которой могут обладать электроны, равна 6,88 эВ.

    Часто бывает полезно нарисовать уравнение для максимальной кинетической энергии фотоэлектрона. График фотоэлектронной кинетики энергия в зависимости от частоты падающего фотона показана ниже.

    Напомним, что для того, чтобы электрон был выброшен, падающий фотон должен иметь достаточно высокую частоту (и, следовательно, энергию), чтобы преодолеть трудовую функцию. По этой причине мы записываем нулевую энергию фотоэлектронов для низкочастотного света, как показано на горизонтальная часть графика. Это показывает, где падающий свет имеет слишком низкую энергию, чтобы удалить электроны, поэтому мы обнаруживаем нет фотоэлектронов и нет кинетической энергии.

    Однако при достаточно высокой частоте фотонов работа выхода преодолевается. Напомним, что работа выхода материала – это постоянное значение, поэтому после его преодоления кинетическая энергия фотоэлектронов увеличивается по мере того, как частота падающего фотона увеличивается. Таким образом, 𝐸max прямо пропорционально 𝑓, и соотношение линейный, как показано на наклонной, возрастающей части графика.

    Мы можем определить определенные свойства аппарата, анализируя его график зависимости 𝐸max от 𝑓. В частности, нас интересует точка, в которой график отклоняется от горизонтальной оси, как выделено на рисунке ниже. Эта точка возникает при пороговом значении частоты, которое мы будем называть 𝑓.

    Это определяет поворотный момент в эксперименте, когда фотоны передают ровно столько энергии, сколько необходимо для выброса электронов. Здесь «остаточная» кинетическая энергия фотоэлектронов равна нулю, так как энергия фотона едва хватает для преодоления работы выхода.

    Мы можем использовать эту информацию для экспериментального определения работы выхода материала. Для начала переставим формула максимальной кинетической энергии для решения для 𝑊: 𝑊=ℎ𝑓−𝐸.max

    Напомним, что 𝐸=0max на пороговой частоте, 𝑓. Замена этих значения в, мы имеем 𝑊=ℎ𝑓.

    Таким образом, на пороговой частоте работа выхода равна энергии падающего фотона. будем практиковать этот метод определения работы выхода в следующих нескольких примерах.

    Пример 2. Определение работы выхода с помощью графика зависимости энергии электронов от энергии фотонов

    Перестраиваемый лазер используется для освещения поверхности металла светом различной частоты. Выше определенного частота света, электроны испускаются с поверхности металла. График показывает максимальную кинетическую энергию испускаемых электронов против энергии фотонов. Какова работа выхода металла?

    Ответ

    Этот график иллюстрирует взаимосвязь между энергией падающего фотона и максимальной кинетической энергией фотоэлектрона. покидая поверхность металла. Вспомните уравнение, связывающее эти значения, 𝐸=ℎ𝑓−𝑊,макс. где ℎ𝑓 описывает энергию падающего фотона с учетом его частоты, 𝑓 и планковского постоянная, ℎ. Мы хотим найти работу выхода для этой металлической поверхности, поэтому изменим это уравнение следующим образом: решить для 𝑊: 𝑊=ℎ𝑓−𝐸.max

    Мы можем использовать значения координат из любой точки на графике для подстановки в это уравнение. Как правило, самое простое указание на работать на «пороговой частоте» 𝑓, или горизонтальном пересечении графика, потому что 𝐸=0max в этот момент. Таким образом, мы можем исключить член 𝐸max в уравнении, и мы остаемся с 𝑊=ℎ𝑓.

    Следовательно, энергия фотона в этой точке равна работе выхода материала.

    График пересекает горизонтальную ось на уровне 2,6 эВ, поэтому мы нашли, что работа выхода металла равна 2,6 эВ.

    Пример 3. Определение работы выхода с помощью графика зависимости энергии электронов от энергии фотонов

    На графике показана максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов при освещении разных металлов светом разных частоты.

    1. Какой металл имеет наименьшую работу выхода?
    2. Какой металл имеет наибольшую работу выхода?

    Ответ

    Часть 1

    Напомним формулу максимальной кинетической энергии фотоэлектрона, 𝐸=ℎ𝑓−𝑊,макс. где 𝑊 — работа выхода, а ℎ𝑓 — значение энергии фотона, которое зависит от частота, 𝑓, и постоянная Планка, ℎ.

    На этом графике показаны свойства пяти различных элементов. Все пять линий на графике имеют одинаковый наклон и отличаются только пересечением их горизонтальной оси.

    Мы можем узнать об элементах по тому, где их графики пересекают горизонтальную ось, потому что это значение описывает, где падающие фотоны имеют достаточно энергии, чтобы преодолеть работу выхода. Таким образом, 𝐸=0max, но фотоэлектроны все еще создаются. Мы можем подставить это значение, чтобы определить связь между функцией выхода и энергия фотона: 0=ℎ𝑓−𝑊, или же ℎ𝑓=𝑊.

    Следовательно, энергия фотона в этой точке равна работе выхода материала.

    Меньшее значение точки пересечения горизонтальной оси означает, что для преодоления работы выхода требуется меньшее значение энергии фотона. Таким образом, мы можем сравнить величины работы выхода материалов, сравнив их пороговые значения энергии фотонов. Линия Цезия имеет наименьшее горизонтальное пересечение.

    Таким образом, мы обнаружили, что у цезия самая низкая работа выхода.

    Часть 2

    Снова рассматривая график, мы видим, что платина является элементом с наибольшей энергией фотонов на пороге где 𝐸=0макс.

    Следовательно, у платины самая высокая работа выхода.

    Мы рассмотрели, как определить работу выхода материала по графику зависимости его кинетической энергии электронов от частота падающего фотона. Теперь предположим, что мы хотим знать, как это связано с длиной волны падающего света, а не с частотой. Чтобы сделать это, мы должны разработать соотношение между частотой и длиной волны света, чтобы мы могли заменить 𝑓 из нашего уравнения и подставить 𝜆 в.

    Мы можем связать частоту и длину волны, используя уравнение скорости волны для электромагнитной волны, 𝑐=𝜆𝑓, где 𝑐 — скорость света. Решая эту формулу для частоты, имеем 𝑓=𝑐𝜆.

    Теперь вспомним уравнение кинетической энергии электрона, 𝑊=ℎ𝑓−𝐸.max

    Наконец, мы можем заменить частоту: 𝑊=ℎ𝑐𝜆−𝐸.max

    Это уравнение позволяет связать работу выхода и максимальную кинетическую энергию фотоэлектронов с длиной волны падающего света.

    Мы можем преобразовать эту формулу, чтобы определить максимальную кинетическую энергию фотоэлектрона, учитывая длину волны падающего фотона, как указано ниже.

    Определение: максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона при заданной длине волны

    Максимальная кинетическая энергия фотоэлектрона определяется выражением 𝐸=ℎ𝑐𝜆−𝑊,макс. где ℎ — постоянная Планка, 𝑐 — скорость света, 𝜆 — длина волны падающего фотона, а 𝑊 — работа выхода поверхности металла.

    Обратите внимание, что в частотной форме уравнения в числителе появляется 𝑓, что допускает линейное отношение между 𝑓 и 𝐸max. Напротив, в форме длины волны уравнение, 𝜆 появляется в знаменателе, что означает, что график 𝐸max против 𝜆 не имеет линейного наклона. Общий вид графика кинетической энергии электрона относительно длины волны фотона нарисовано ниже.

    Обратите внимание, что фотоэлектроны не испускаются, когда длина волны фотона превышает определенное значение. Это потому, что по мере того, как мы увеличиваем длину волны падающего света, мы одновременно уменьшаем его частоту (и, следовательно, энергию). Давайте попрактикуемся используя это отношение в нескольких примерах.

    Пример 4. Определение работы выхода с помощью графика зависимости энергии электронов от длины волны фотона

    Перестраиваемый лазер используется для освещения поверхности металла светом с различной длиной волны. Когда длина волны света короче определенного значения, электроны испускаются с поверхности металла. На графике показано максимальная кинетическая энергия испускаемых электронов относительно длины волны фотонов.

    1. При какой максимальной длине волны света электроны будут испускаться с поверхности металла?
    2. Какова работа выхода металла? Используйте значение 4,14×10 эВ⋅с для постоянная Планка. Дайте ответ в электрон-вольтах до двух знаков после запятой.

    Ответ

    Часть 1

    Для начала вспомним формулу зависимости максимальной кинетической энергии фотоэлектрона от длины волны падающего фотона: 𝐸=ℎ𝑐𝜆−𝑊.max

    Существует обратная зависимость между энергией фотона и длиной волны. Таким образом, выше определенной пороговой длины волны фотонам не хватает энергии, чтобы преодолеть барьер работы выхода и вызвать фотоэффект.

    Эта точка видна на графике, где 𝐸=0макс. Длина волны в этой точке представляет максимальная длина волны света, при которой электроны будут выброшены с поверхности. Эта точка расположена на горизонтальная ось на 𝜆=300нм.

    Таким образом, максимальная длина волны падающего света, при которой электроны испускаются с поверхности металла, равна 300 нм.

    Часть 2

    Напомним, что формула для работы выхода при заданной длине волны падающего фотона имеет вид 𝑊=ℎ𝑐𝜆−𝐸.max

    Чтобы найти работу выхода металла, мы можем подставить значение горизонтальной точки пересечения графика в это уравнение. Мы должны преобразовать нанометры в метры, поэтому это пороговое значение длины волны равно 300=300×10 нм. При этой длине волны падающего света кинетическая энергия электрона равна нулю, поэтому мы исключим 𝐸max. Далее подставляем в значения постоянной Планка и скорости света, и мы можем вычислить работу выхода: 𝑊=4,14×10⋅3,0×10300×10=4,14.eVsmeVms

    Таким образом, мы нашли, что работа выхода металла равна 4,14 эВ.

    Пример 5. Расчет характеристик экспериментального устройства фотоэлектрического эффекта

    На схеме показана электрическая цепь. Схема содержит анод и катод в вакуумной камере. Анод и катод подключены к амперметру и аккумулятору последовательно. Катод изготовлен из никеля.

    1. Для освещения никелевого катода используется свет с различной длиной волны. Когда длина волны света короче 248 нм, амперметр показывает показание 12,8 мА. Что это работа выхода никеля? Используйте значение 4,14×10 эВ⋅с для постоянная Планка. Дайте ответ с точностью до двух знаков после запятой.
    2. Первоначально лазер, использовавшийся для освещения катода, имел выходную мощность 64 мВт. Если бы это было увеличено до 128 мВт, какой бы ток в схема быть? Дайте ответ с точностью до одного десятичного знака.

    Ответ

    Часть 1

    Начнем с того, что вспомним формулу для работы выхода при заданной длине волны падающего фотона, 𝑊=ℎ𝑐𝜆−𝐸.max

    Мы знаем, что когда падающий свет имеет достаточно большую энергию, электроны будут испускаться с поверхности меди, вызывая амперметр для определения силы тока.

    Здесь мы знаем, что амперметр определяет ток только тогда, когда длина волны падающего света меньше, чем 248 мА. На этой пороговой длине волны значение, которое мы будем называть 𝜆, падающие фотоны имеют достаточно энергии, чтобы преодолеть работу функциональный барьер. Таким образом, для фотоэлектронов не останется кинетической энергии, т. е. 𝐸=0max, поэтому формула принимает вид 𝑊=ℎ𝑐𝜆.

    Для расчета работы выхода подставим значения постоянной Планка, скорости света и пороговая длина волны: 𝑊=4,14×10⋅3,0×10248×10=5,01.eVsmeVms

    Таким образом, мы нашли, что работа выхода никеля составляет 5,01 эВ.

    Часть 2

    Мощность лазера дает количество энергии в секунду. Фотоны переносят энергию лазерного луча, поэтому, если лазер включен в два раза больше энергии в секунду он испускает в два раза больше фотонов в секунду. Напомним, один случай фотон взаимодействует с одним электроном на поверхности металла. Таким образом, если на поверхность падает в два раза больше фотонов, вдвое больше электронов, получающих энергию и покидающих поверхность.

    Таким образом, если мощность лазера удвоится, ток тоже удвоится. Поскольку амперметр первоначально обнаружил ток 12,8 мА, теперь он будет обнаруживать вдвое больше этого значения.

    Таким образом, ток в цепи будет 25,6 мА.

    Давайте закончим резюмированием некоторых важных понятий.

    Ключевые моменты

    • Фотоэлектрический эффект — это явление удаления электронов с металлической поверхности при освещении ее светом. Фотоэлектрон — это электрон, испускаемый с поверхности после получения энергии от падающего фотона.
    • Работа выхода материала – это минимальное количество энергии, необходимое для удаления электрона с его поверхности. и его значение можно найти из графика зависимости кинетической энергии электрона от энергии фотона.
    • Энергия света пропорциональна его частоте и обратно пропорциональна длине волны.
    • Мы можем связать работу выхода, 𝑊, и максимальную энергию электрона, 𝐸max, заданной частоты, 𝑓, используя формулу 𝐸=ℎ𝑓−𝑊max, где ℎ — постоянная Планка.
    • Мы можем связать работу выхода, 𝑊, и максимальную энергию электрона, 𝐸max, заданной длины волны 𝜆, используя формулу 𝐸=ℎ𝑐𝜆−𝑊max, где ℎ — постоянная Планка, а 𝑐 — скорость света.

    Список формул электричества класса 10 с решенными вопросами и коротким тестом (PDF)

    В этой статье мы постараемся предоставить список всех физических формул электрического тока для класса 10 науки, глава 12 вместе с загрузкой в ​​формате pdf.

    Другие важные ссылки, которые могут вас заинтересовать:


    1. электричество примечания класс 10
    2. класс 10 физика все формулы pdf
    3. электричество класс 10 числовой

    Движение заряда в проводнике от положительного вывода к отрицательному называется электричеством. Электричество имеет широкий спектр использования и применения. Он служит средой для подачи питания на электрические устройства. Мы уже знаем, что поток заряда генерирует ток, который мы называем электричеством.

    Формула электрического тока

    Чтобы понять, как производится электричество, мы должны сначала понять различные основные параметры, связанные с ним, такие как напряжение, ток, сопротивление, проводимость и отношения между этими величинами.

    Символы и обозначения

    Физические величины, символы и единицы СИ

    Физические величины, символы и единицы СИ, используемые в формулах электричества

    Символы для часто используемых электрических компонентов

    Символы различных компонентов, используемых в электрических цепях 9{-19} C$ i. е., заряд электрона или протона.
  • $Работа\; done = заряд \умножить на потенциал $ или разность потенциалов
    Математически,
    $W=qV=q(V_2V_1)\; Джоуль$
  • $Электричество\; Ток = \frac{charge}{time}$
    Или
    $I=\frac{q}{t}\;Ампер$
  • Закон Ома
    $Resistance=\frac{potential\; разница}{текущая}$
    Или
    $R=\frac{V}{I}$
  • Сопротивление по удельному сопротивлению
    $R=\frac{\rho l}{A}$ 9{3}\Omega$

    Вопрос 2
    Электронагреватель сопротивлением $8\Omega$ потребляет от служебной сети 15 А в течение 2 часов. Рассчитайте скорость, с которой выделяется тепло в нагревателе.
    Решение
    В вопросе указано, что
    Сопротивление нагревателя $R=8\Omega$
    Потребляемый ток, $I=15 A$
    Время, в течение которого потребляется ток
    $t=2h=2\times 60\times 60 \;сек=7200\; sec$
    Скорость выделения тепла $P=?$, которая должна быть рассчитана
    Мы знаем, что
    Скорость выделения тепла = скорости потребления энергии. 92\times 8\omega=1800W$
    Скорость выделения тепла равна
    $P=1800 Дж/с$ Проверьте себя, ответив на вопросы, основанные на этих формулах вопросы с несколькими вариантами ответов только с одним типом ответов. Всего 5 вопросов

  • Это 10-минутный тест. Пожалуйста, убедитесь, что вы завершили его в установленное время
  • Вы можете закончить этот тест в любое время, используя « 92/R$

    4. Кусок провода сопротивлением R разрезан на пять равных частей. Затем эти части соединяются параллельно. Если эквивалентное сопротивление этой комбинации R’, то отношение R/R’ равно

    1:25

    1:5

    5:1

    25:1

    5. Электрическая лампочка рассчитана на 220 В и 100 Вт. При работе от сети 110 В потребляемая мощность составит

    100 Вт

    75 Вт

    50 Вт

    25 Вт


     


    Таблица формул электричества PDF Скачать

    Класс 10 Формулы электричества PDF Скачать

    electric-formulasСкачать

    Используйте это изображение, чтобы поделиться этой страницей в социальных сетях

    Греческие буквы: наиболее распространенное использование всех греческих букв

    Если есть один язык, с которым инженеры в некоторой степени знакомы (по крайней мере, косвенно), это греческий язык. Почему? Потому что греческие буквы — ежедневная часть жизни инженера, а инженеры привыкли каждый день бросаться своими именами. Инженеры, а также математики и ученые в ряде областей используют греческие буквы в качестве альтернативы числам или для описания характеристик объекта.

    Итак, давайте рассмотрим все 24 греческие буквы и их значение в мире науки, математики и техники.

    Источник: amzdeco

    Просто предупреждаю: если вы работаете в инженерной отрасли, не связанной со строительством или строительством, у вас могут быть другие применения для этих букв. Пожалуйста, не стесняйтесь сообщить нам, для чего вы используете эти буквы в разделе комментариев. Более того, строчные и прописные символы могут иметь разное значение при использовании в техническом контексте.

    Вы можете рассматривать это как мини-справочник по использованию некоторых греческих букв. Без дальнейших задержек, вот греческие буквы на гиковском диалекте.

    Альфа (α) 

    Во-первых, альфа в нижнем регистре часто используется для обозначения альфа-частиц в физике. Он имеет множество других применений в науке и технике, включая представление коэффициента поглощения, углов, углового ускорения, постоянной затухания, коэффициента усиления тока с общей базой, параметра отклонения состояния, температурного коэффициента сопротивления, коэффициента теплового расширения и температуропроводности.

    Бета (β) 

    В физике строчная буква Бета используется для обозначения бета-частиц или бета-лучей, которые представляют собой высокоэнергетические и высокоскоростные электроны. Он также используется для представления углов, коэффициента усиления тока с общим эмиттером, плотности потока, фазовой постоянной и постоянной длины волны.

    Гамма (γ) 

    Как вы уже догадались, еще одна радиационная буква — Гамма-излучение. Это одно из наиболее распространенных применений этой строчной буквы, в то время как прописная буква используется для аннотации граничного предела при выполнении двумерного анализа методом конечных элементов. Он также представляет электрическую проводимость и параметр Грюнайзена.

    Дельта (Δ)

    Дельта, используемая во многих областях техники и физики, обычно обозначает разницу между любыми типами измерений. Например, если вы хотите узнать разницу между длиной 1 и длиной 2, запишите ее как ΔL. Интересно в этой греческой букве то, что строчные буквы могут обозначать две разные математические функции — функции Дирака и Кронекера. Он также используется для углов, коэффициента демпфирования (постоянная затухания), декремента, приращения и коэффициента вторичного излучения.

    Самый популярный

    Эпсилон (ε) 

    Возможно, здесь я необъективен, потому что я работаю в области строительства, но я часто использую строчную букву Эпсилон для обозначения деформации материала. В соответствии с заглавной дельтой деформация основного материала рассчитывается по следующей формуле.

    ε = ΔL/L

    Может также представлять емкость, диэлектрический ток, напряженность электрического поля, энергию электронов, излучательную способность, диэлектрическую проницаемость и константу 2,7128 или основание натуральных логарифмов.

    Зета (ζ)

    В инженерной динамике Зета представляет коэффициент демпфирования колебательной системы. Его также можно использовать в других математических и физических приложениях для обозначения коэффициентов, координат и импеданса.

    Eta (η)

    Строчная буква Eta имеет множество физических и астрономических применений, таких как представление конформного времени в космологии, химического потенциала, диэлектрической восприимчивости, эффективности, гистерезиса, собственного импеданса среды и собственного коэффициента зазора.

    Тета (θ)

    Я полагаю, что каждый, кто читает это, знаком с этой греческой буквой, так как она обычно используется в тригонометрии. Он используется для представления угла поворота, углов, углового фазового смещения, сопротивления, теплового сопротивления и угла прохождения.

    Йота (Ι)

    Если вам нравятся матрицы, вы должны знать, что йота в верхнем регистре используется в качестве единичной матрицы. Однако я обнаружил, что строчные буквы редко используются в инженерии, или, может быть, я просто никогда раньше не использовал уравнение со строчными буквами йота. Дайте нам знать, если у вас есть.

    Каппа (κ)

    Постоянная гравитации Эйнштейна обозначается строчной Каппа, а в космологии кривизна Вселенной обозначается маленькой Каппа. Он также обозначает коэффициент связи и восприимчивость.

    Лямбда (λ)

    Еще одна буква, с которой вы, вероятно, знакомы. Лямбда часто используется как символ длины волны как в науке, так и в технике. Но мое любимое использование лямбды в нижнем регистре — это ее обозначение собственного значения в линейной алгебре. Проблема собственных значений — это такой простой, но мощный расчет, который вы можете выполнять в задачах о вибрации. Он также используется в качестве линейной плотности заряда, постоянства и светочувствительности.

    Mu (μ)

    Теперь Mu может означать множество вещей в физике и технике. Обычно Mu используется как префикс «микро» с точки зрения измерения. Итак, если вы хотите сказать микрометр, вы должны написать это как мкм. Он также используется для обозначения коэффициента усиления, магнитной проницаемости, микрона, подвижности и проницаемости.

    Nu (ν)

    В мире строительства и машиностроения Nu определяет коэффициент Пуассона, который представляет собой отношение того, насколько материал уменьшается в ширину и увеличивается в длину при растяжении.

    Xi (ξ)

    Еще одна греческая буква, являющаяся героем инженерной динамики — строчная Xi. Вместо того, чтобы записывать полный коэффициент демпфирования, его можно упростить, используя эту строчную букву. Это помогает, когда у вас действительно длинное уравнение. Он также используется для обозначения выходного коэффициента.

    Омикрон (ο)

    Эта греческая буква имеет более астрономическое значение, так как она обозначает пятнадцатую звезду в группе созвездий.

    Пи (π)

    Возможно, это самая знаковая и известная греческая буква, она обозначает число Пи или 3,14159. .. и так далее. Пи обычно используется в геометрии, так как это отношение длины окружности к диаметру. Независимо от размера круга, отношение длины окружности к диаметру всегда равно Пи.

    Rho (ρ)

    Когда я учился в старшей школе, меня это очень смущало. В основном это похоже на строчную букву P, но пишется по-разному. Он используется для обозначения плотности, а также коэффициента отражения, коэффициента отражения, удельного сопротивления и поверхностной плотности заряда.

    Сигма (σ)

    Если и существует одна греческая буква, которая могла бы описать жизнь инженера, то это была бы строчная сигма, обозначающая ударение в большинстве инженерных отраслей. Напряжение подшипника, термическое напряжение, упругое напряжение, напряжение фон Мизеса и любые другие типы напряжения, о которых могут думать инженеры, обычно обозначаются как сигма. Однако сигма в верхнем регистре наиболее популярна для обозначения «суммы» любых значений.

    Тау (τ)

    Больше стресса! Тау обычно используется для обозначения определенного типа напряжения, называемого напряжением сдвига, а также постоянной распространения, коэффициента Томсона, постоянной времени, временного фазового смещения и коэффициента передачи.

    Ипсилон (Y)

    Прописные буквы Ипсилон часто используется в астрофизике и обозначает отношение массы к свету.

    Phi (φ)

    При работе с круглыми объектами, такими как трубы, Phi обычно используется для обозначения их диаметра, а также для обозначения углов, коэффициента полезного действия, контактного потенциала, магнитного потока, фазового угла, фазового смещения, и лучистый поток.

    Chi (χ)

    Нижний регистр Chi обычно используется в расчете конструкций для обозначения коэффициента снижения изгибающих нагрузок.

    Psi (ψ)

    Psi часто используется в физике для обозначения волновых функций в квантовой механике и даже используется для обозначения планеты Нептун!

    Омега (ω)

    Оставьте лучшее напоследок. Это, безусловно, моя любимая греческая буква, поскольку она обозначает частоту в мире структурной динамики. Эта базовая формула динамики продвинет вас далеко вперед в структурной динамике и инженерии землетрясений, если вы столкнетесь лицом к лицу с такими демонами.

    ω 2  = k/m

    Конечно, заглавная буква также используется для обозначения Ом в электротехнике — я бы не пропустил это.

    Итак, краткий обзор научного, математического и инженерного значения всех 24 греческих букв. Дайте нам знать, если мы пропустили значительное использование любого из этих алфавитов через раздел комментариев.

    Вы зашли так далеко. Итак, мы предполагаем, что вы любите математику?

    More Stories

    наука
    NASA скоро отправит живые организмы в космос дальше, чем когда-либо прежде

    Крис Янг| 17.08.2022

    инновации
    Советы по Microsoft Excel: 74 простых способа стать гуру электронных таблиц

    Christopher McFadden| 30. 09.2022

    транспорт
    Так строится самый длинный в мире подводный тоннель

    Лукия Пападопулос| 24.09.2022

    CBSE Notes Class 12 Physics Current Electricity

    ATSE 2022, регистрация на олимпиаду открыта.

    Электричество, физика, 12 класс – Получите здесь примечания по физике, 12 класс, Электричество. Кандидаты, которые стремятся получить класс 12 с хорошим баллом, могут проверить эту статью для примечаний. Это возможно только в том случае, если у вас есть лучший учебный материал по физике CBSE Class 12 и продуманный план подготовки. Чтобы помочь вам в этом, мы здесь с примечаниями. Надеюсь, что эти заметки помогут вам понять важные темы и запомнить ключевые моменты экзамена. Ниже мы предоставили заметки по физике для 12 класса по теме «Электричество».

    • Класс: 12th
    • Тема: Физика
    • Тема: Текущий электричество
    • Ресурс. С помощью Notes кандидаты могут планировать свою стратегию для конкретного более слабого раздела предмета и усердно учиться. Итак, продолжайте и ознакомьтесь с важными примечаниями для класса 12 Physics Current Electricity.

      Электрический ток (I)

      Скорость протекания заряда через провод любого поперечного сечения называется электрическим током, протекающим по нему.

      Электрический ток (I) = q/t. Его единицей СИ является ампер (А).

      Условным направлением электрического тока является направление движения положительного заряда.

      Ток одинаков для всех сечений проводника неоднородного сечения. Подобно потоку воды, заряд течет быстрее там, где проводник меньше в поперечном сечении, и медленнее там, где проводник больше в поперечном сечении, так что скорость заряда остается неизменной.

      Если заряд q вращается по окружности с частотой f, эквивалентный ток,

      i = qf

      (В металлическом проводнике ток течет за счет движения свободных электронов, а в электролитах и ​​ионизированных газах ток течет за счет электронов и положительные ионы. )

      Виды электрического тока

      По величине и направлению электрический ток бывает двух видов

      (i) Постоянный ток (DC) Его величина и направление не меняются со временем. Сеть, аккумулятор или динамо-машина постоянного тока являются источниками постоянного тока.

      (ii) Переменный ток (AC) Электрический ток, величина которого непрерывно изменяется, а направление периодически меняется, называется переменным током. Динамо-машина переменного тока является источником переменного тока.

      Плотность тока

      Электрический ток, протекающий через единицу площади поперечного сечения проводника, называется плотностью тока.

      Плотность тока (Дж) = I / A

      Единицей S1 является амперметр -2 , а размерная формула [AT -2 ].

      Это векторная величина и ее направление находится в направлении движения положительного заряда или в направлении течения тока.

      Тепловая скорость свободных электронов

      Свободные электроны в металле движутся беспорядочно с очень высокой скоростью порядка 10 5 мс-1. Эта скорость называется тепловой скоростью свободного электрона.

      Средняя тепловая скорость свободных электронов в любом направлении остается равной нулю.

      Дрейфовая скорость свободных электронов

      При приложении к концам проводника разности потенциалов свободные электроны в нем движутся со средней скоростью, противоположной направлению электрического поля. которая называется дрейфовой скоростью свободных электронов.

      Скорость дрейфа v d = eEτ / m = eVτ / мл

      где, τ = время релаксации, e = заряд электрона,

      E = напряженность электрического поля, 1 = длина проводника,

      V = разность потенциалов на концах проводника

      m = масса электрона.

      Связь между электрическим током и скоростью дрейфа определяется как

      v d = I / An e

      Подвижность

      Скорость дрейфа электрона на единицу приложенного электрического поля представляет собой подвижность электрона.

      Подвижность электрона (мк) = v d / E

      Его единица в системе СИ м 2 с -1 В -1 , а его размерная формула [M -1 7 7 907 9070 T 20779 А].

      Закон Ома

      Если физические условия проводника, такие как температура, остаются неизменными, то электрический ток (I), протекающий через проводник, прямо пропорционален разности потенциалов (V), приложенной к его концам.

      I ∝ V

      или V = IR

      , где R — электрическое сопротивление проводника и R = Ane 2 τ/мл.

      Электрическое сопротивление

      Препятствие, создаваемое любым проводником на пути прохождения тока, называется его электрическим сопротивлением.

      Электрическое сопротивление, R = V / I

      Его единицей СИ является ом (Ом), а его размерная формула [ML 2 T -3 A -2 ].

      Электрическое сопротивление проводника R = ρl / A

      где l = длина проводника, A = площадь поперечного сечения и

      ρ = удельное сопротивление материала проводника.

      Удельное сопротивление

      Удельное сопротивление материала проводника определяется как

      ρ = m / n 2 τ

      где n = количество свободных электронов в единице объема.

      Удельное сопротивление материала зависит от температуры и природы материала.

      Не зависит от размеров проводника, т. е. длины, площади поперечного сечения и т. д.

      Удельное сопротивление металлов увеличивается с повышением температуры как

      где ρ o и ρ t – удельное сопротивление металлов при О°С и t°С и α температурный коэффициент удельного сопротивления материала.

      Для металлов α положителен, для некоторых сплавов, таких как нихром, манганин и константан, α положителен, но очень низок.

      Для полупроводников и изоляторов. а отрицательно.

      У металлов низкое удельное сопротивление, больше у полупроводников и очень высоких сплавов, таких как нихром, константан и т.д. .)

      Электропроводность

      Величина, обратная удельному сопротивлению, называется электропроводностью.

      Электрическая проводимость (σ) = 1 / ρ = 1 / RA = ne 2 τ/м

      Единица измерения СИ: ом -1 .

      Связь между плотностью тока (Дж) и электропроводностью (σ) определяется выражением

      Дж = σ E

      , где E = напряженность электрического поля.

      Омические проводники

      Те проводники, которые подчиняются закону Ома, называются омическими проводниками, например, все металлические проводники являются омическими проводниками.

      Для омических проводников график V – I представляет собой прямую линию.

      Неомические проводники

      Те проводники, которые не подчиняются закону Ома, называются неомическими проводниками. например, диодная лампа, триодная лампа, транзистор, электронные лампы и т. д.

      Для неомических проводников график V – I не является прямой линией.

      Сверхпроводники

      При охлаждении нескольких металлов их электрическое сопротивление ниже определенной критической температуры внезапно становится равным нулю. В этом состоянии эти вещества называются сверхпроводниками , а это явление называется сверхпроводимостью .

      Ртуть становится сверхпроводником при 4,2 К, свинец при 7,25 К и ниобий при 9,2 К

      Цветовое кодирование угольных резисторов

      Сопротивление угольного резистора можно рассчитать по коду, указанному на нем в виде цветных полосок .

      Colour coding
      Colour Figure
      Black 0
      Brown 1
      Red 2
      Orange 3
      Yellow 4
      Green 5
      Blue 6
      Violet 7
      Grey 8
      White 9

      Tolerance power
      Colour Tolerance
      Gold 5%
      Silver 10%
      no Color 20%
      9000 3 9000 2. .

      Комбинация резисторов

      1. В сериях

      (i) Эквивалентное сопротивление, R = R 1 + R 2 + R 3

      0 .

      (iii) Сумма разностей потенциалов на отдельных резисторах равна разности потенциалов, прикладываемых источником.

      2. Параллельно

      Эквивалентное сопротивление

      1 / R = 1 /R 1 + 1 / R 2 + 1 / R 3

      Разность потенциалов на каждом резисторе одинакова.

      Сумма электрических токов, протекающих через отдельные резисторы, равна be электрическому току, потребляемому от источника.

      Электрическая ячейка

      Электрическая ячейка — это устройство, которое преобразует химическую энергию в электрическую.

      Электрические элементы бывают двух типов

      (i) Первичные элементы Первичные элементы нельзя заряжать повторно. Клетки Вольтика, Даниэля и Лекланша являются первичными клетками.

      (ii) Вторичные элементы Вторичные элементы можно заряжать снова и снова. Аккумуляторы кислоты и щелочи являются вторичными ячейками.

      Электродвижение – Сила (ЭДС) Ячейки

      Энергия, отдаваемая клеткой при протекании единичного положительного заряда по всей цепи полностью один раз, равна ЭДС ячейки.

      ЭДС ячейки (Э) = Вт/кв.

      Единицей измерения в системе СИ является вольт.

      Конечная разность потенциалов ячейки

      Энергия, передаваемая ячейкой при протекании единичного положительного заряда через внешнюю цепь один раз от одного конца ячейки к другому концу ячейки.

      Разность потенциалов на клеммах (В) = Вт / кв.

      Единицей измерения в системе СИ является вольт.

      Внутреннее сопротивление элемента

      Препятствие, создаваемое электролитом элемента на пути электрического тока, называется внутренним сопротивлением (r) элемента. Внутреннее сопротивление ячейки

      (i) Увеличивается с увеличением концентрации электролита.

      (ii) Увеличивается с увеличением расстояния между электродами.

      (iii) Уменьшается с увеличением площади электродов, погруженных в электролит.

      Связь между E. V и r

      E = V + Ir

      r = (E / V – 1) R

      Если элемент находится в состоянии зарядки, то

      E = V – Ir

      Группировка Ячейки

      (i) Последовательно Если n ячеек, каждая из ЭДС E и внутреннего сопротивления r соединены последовательно с сопротивлением R, то эквивалентная ЭДС

      E eq = E 1 + E 2 + …. + E n = nE

      Эквивалентное внутреннее сопротивление r eq = r 1 + r 2 + …. + r n = nr

      Ток в цепи I = E eq / (R + r eq ) = nE / (R + nr)

      (ii) Параллельно Если n ячеек. ЭДС E и внутреннее сопротивление r соединены параллельно. тогда эквивалентная ЭДС. Е экв. = Е

      Эквивалентное внутреннее сопротивление. n

      Ток в цепи I = E / (R + r / n)

      (iii) Смешанная группировка ячеек Если n ячеек, каждая из ЭДС E и внутреннего сопротивления r соединены последовательно, и таких m рядов соединены параллельно, затем

      Эквивалентная ЭДС, E eq

      Эквивалентное внутреннее сопротивление r eq

      Ток в цепи, I = nE / (R + nr / m)

      или I = mnE / mR + nr

      Примечание Ток в этой цепи будет максимальным, когда внешнее сопротивление равно эквивалентному внутреннему сопротивлению, т. е.

      R = nr / m ⇒ mR = nr

      Законы Кирхгофа

      Существуют два закона Кирхгофа для решения сложных электрических цепей

      (i) Правило соединения0668 Алгебраическая сумма всех токов, встречающихся на стыке в замкнутой цепи, равна нулю, т. е. Σ I = O.

      Этот закон следует закону сохранения заряда.

      (ii) Правило петли Алгебраическая сумма всех разностей потенциалов в любой замкнутой цепи равна нулю, т. е.

      ΣV = 0 ⇒ ΣE = ΣIR

      Этот закон следует закону сохранения энергии.

      Сбалансированный мост Уитстона

      Мост Уитстона также известен как -метровый мост или скользящая проволочная перемычка .

      Это расположение четырех сопротивлений, в котором одно сопротивление неизвестно, а остальные известны. Мост Уитстона, как показано на рисунке. Мост считается уравновешенным, когда отклонение в гальванометре равно нулю, т. е. i g = O.

      можно найти. поскольку мы знаем значения P, Q и R. Следует помнить, что мост наиболее чувствителен, когда все четыре сопротивления одного порядка.

      Измерительный мост

      Это простейшая форма моста Уитстона, особенно полезная для более точного сравнения сопротивлений.

      R / S = l 1 / (100 – l 1 )

      , где l 1 — длина провода с одного конца, где достигается нулевая точка.

      Потенциометр

      Потенциометр идеально подходит для измерения разности потенциалов между двумя точками. Он состоит из длинного провода сопротивления АВ постоянного сечения, в котором с помощью батареи устанавливается постоянный постоянный ток.

      Если R — полное сопротивление провода потенциометра L его полной длины, то градиент потенциала, т. е. падение потенциала на единицу длины вдоль потенциометра, составит

      K = V / L = IR / L

      = E o R / (R o + R)L

      где, E o = ЭДС батареи и R o = сопротивление, введенное с помощью реостата Rh.

      Определение ЭДС ячейки с помощью потенциометра

      Если с ячейкой ЭДС E при скольжении точки контакта мы получим нулевое отклонение в гальванометре G, когда точка контакта находится в J на ​​расстоянии I от конца, где положительная клемма ячейка присоединилась. тогда падение потенциала по длине i просто уравновешивает ЭДС ячейки. Таким образом, мы имеем

      E = Kl

      или E 1 / E 2 = l 1 / l 2

      Определение внутреннего сопротивления ячейки с помощью потенциометра

      38. Если ячейка Е находится в разомкнутой цепи и длина балансировки l

      1 , то

      E = Kl 1

      по длине l 2 потенциала где

      В = Kl 2

      Внутреннее сопротивление ячейки

      r = E – V / V , R = l 1 – l 2 / l

      0 2 0 3 R

      2 Важные моменты

      • Потенциометр является идеальным вольтметром.
      • Чувствительность потенциометра увеличивается за счет увеличения длины провода потенциометра.
      • Если n одинаковых сопротивлений сначала соединены последовательно, а затем параллельно. отношение эквивалентного сопротивления.

      R s / R p = n 2 / 1

      • Если каркасный куб состоит из 12 равных сопротивлений, каждый из которых имеет сопротивление R, то результирующее сопротивление по диагонали

      9 куба = 5 / 6 R

    • Диагональ грани = 3 / 4 R
    • вдоль стороны = 7 / 12 R
      • Если провод сопротивления растянут на большую длину, сохраняя объем постоянным, то

      Р ∝ л 2 ⇒ Р 1 / r 2 = (L 1 / L 2 ) 2

      и R ∝ 1 / R 4 ⇒ R 1 / R 2 ⇒ R 1 / R 2 ⇒ R 1 / R 2 ⇒ R 1 / R 2 ⇒ R 1 / R 2 = R 1 / R / r 1 ) 4

      где l — длина провода, r — радиус площади поперечного сечения провода.

      Ключевые моменты, важные вопросы и практические задания для 12 класса

      Надеюсь, эти заметки помогли вам в подготовке к школьным экзаменам. Кандидаты также могут ознакомиться с ключевыми моментами, важными вопросами и практическими работами по различным предметам для класса 12 на хинди и английском языках по ссылке ниже.

      Решения NCERT для класса 12

      Кандидаты, обучающиеся в классе 12, также могут проверить решения NCERT для класса 12 здесь. Это поможет кандидатам узнать решения по всем темам, охватываемым 12-м классом. Кандидаты могут щелкнуть по теме мудрой ссылки, чтобы получить то же самое. Подробные ответы на вопросы учебников NCERT по главам 12 предоставляются с целью помочь учащимся сравнить свои ответы с примерами ответов.

      • Хинди
      • Физика
      • Химия
      • Биология
      • Математика
      • Бизнес-исследования

      Класс 12 Пробный тест / Практика

      Пробный тест — это практический тест или, можно сказать, план основного экзамена.

  • alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *