A r I R V I R Darb

A = r I R V + I Ɛ R Darbā izmantoti A. Šablovska sastādītie uzdevumi ar atrisinājumiem un veidotās animācijas. = U A. Šablovskis 1

Oma likums pilnai ķēdei. Ɛ, r I Ui R Ua Ɛ I= R +r Ɛ – elektrodzinējspēks , V Ɛ = Ua + Ui R – vadītāja pretestība , Ω Ua= IR Ui= Ir Ɛ Ja R = 0, tad īsslēguma strāva: Io= r I – strāvas stiprums , A r – strāvas avota iekšējā pretestība, Ω Ua- spriegums ārējā ķēdes daļā, V Ui- spriegums iekšējā ķēdes daļā, V A. Šablovskis 2

Dotas 3 spuldzes, kuru pretestības ir 6Ω. Uzzīmēt slēgumu spuldzēm, lai iegūtu kopējo pretestību a) 18Ω, b) 2Ω, c) 4Ω. a) R = 18Ω b) R = 2Ω c) 1 1 1 3 = + = R 6 12 12 R = 4Ω A. Šablovskis 3

Uz spuldzes rakstīts 0, 5 A ; 10 V. Kādas pretestības rezistors jāieslēdz virknē, lai spuldzi varētu pieslēgt 15 V spriegumam, bet tā kvēlotu normāli? Uzzīmēt shēmu! U =10 V I =0, 5 A Us =5 V R -? U I= R U R= I 5 R = 0, 5 = 10Ω U =15 V A. Šablovskis 4

Ja rezistoram pievieno vienu bateriju, tad ampērmetrs uzrādīs 0, 3 A stipru strāvu. Cik lielu strāvu uzrādīs ampērmetrs, ja rezistoram pievienos trīs virknē slēgtas baterijas? 3 U U A I =0, 3 A I= U R I= 3 U R A I -? U pieaug 3 reizes, tad arī I pieaug aptuveni 3 reizes. I = 3∙ 0, 3 = 0, 9 A Ja rezistoram pievieno vienu bateriju, tad ampērmetrs uzrādīs 0, 3 A stipru strāvu. Cik lielu strāvu uzrādīs ampērmetrs, ja baterijai pievienos 3 virknē slēgtus šādus rezistorus? A I -? A I =0, 3 A I= U R I= U 3 R R pieaug 3 reizes, tad I samazinās aptuveni 3 reizes. I= 0, 3 = 0, 1 AA. Šablovskis 3 5

Ja rezistoram pievieno vienu bateriju, tad ampērmetrs uzrādīs 0, 3 A stipru strāvu. Cik lielu strāvu uzrādīs ampērmetrs, ja baterijai pievienos 3 paralēli slēgtus šādus rezistorus. A I -? A I =0, 3 A I= U R 3 R samazinās 3 reizes, tad I palielinās aptuveni 3 reizes. I = 3∙ 0, 3 = 0, 9 A Ja rezistoram pievieno vienu bateriju, tad ampērmetrs uzrādīs 0, 3 A stipru strāvu. Cik lielu strāvu uzrādīs ampērmetrs, ja rezistoram pievienos trīs paralēli slēgtas baterijas? A I -? A I =0, 3 A I= U R Paralēlā slēgumā spriegums nemainās. U 1=U 2=U 3=U Arī strāva aptuveni nemainās. I = 0, 3 A A. Šablovskis 6

Uzdevums: Aprēķināt elektrodzinējspēku. Ɛ- ? ( Rezistori R un R ir vienādi ) I = 2 A r = 1Ω A Ɛ = Ua + Ui Ua= 15+15 =30 V Ui = I∙r R Ui = 2∙ 1=2 V R v U=15 V Ɛ = 30 + 2 = 32 V Uzdevums: Aprēķināt sprieguma kritumu ķēdes iekšējā daļā. Ɛ=24 V Ɛ = Ua + Ui Ua= 10+10 =20 V Ui = Ɛ - Ua Ui = 24 – 20 = 4 V R R v U=10 V A. Šablovskis 7

Ja strāvas avotam , kura iekšējā pretestība 1Ω , pieslēdz 10Ω rezistoru, tad ķēdē plūst 5 A stipra strāva. Cik lielas pretestības rezistors jāpieslēdz, lai ķēdē plūstu 10 A stipra strāva? Uzzīmēt elektriskās shēmas abos gadījumos. r 1=1Ω 1) A I 1=5 A 2) R 1=10Ω I= Ɛ R +r Ɛ = I (R +r) Ɛ = 5 ( 10 + 1) = 55 V r 1=1Ω A I 1=10 A R 2 -? I= R= Ɛ R +r R+r = Ɛ -r I R= Ɛ I 55 - 1 = 4, 5Ω 10 A. Šablovskis 8

Uzdevums: Caur ampērmetru plūst strāva I 1. Cik lielas pretestības rezistors jāieslēdz vēl virknē, lai strāva ķēdē samazinātos 3 reizes? I 1 = Ɛ R 1 +r I 1 = Ɛ Ɛ = 2, 5 +0, 5 3 r = 0, 5Ω Ɛ = 3 I 1 R 1=2, 5Ω A I 1 Ɛ Ɛ = = 3 R 2+2, 5 +0, 5 R 2+3 I 1 r = 0, 5Ω I 1 3 I 1 = 3 R 2+3 R 2 -? R 1=2, 5Ω R 2+3 = 9 R 2= 9 – 3 = 6Ω A I 1 A. Šablovskis 9

Strāvas avotam, kura EDS ir 4 V un iekšējā pretestība ir 1Ω, pieslēgts patērētājs, kura pretestība ir 3Ω. a) Cik stipra strāva plūst ķēdē? b) Cik liels spriegums uz strāvas avota spailēm? c) Cik liels sprieguma kritums strāvas avota iekšienē? d) Cik liels ir īsslēguma strāvas stiprums? e) Cik liels siltuma daudzums izdalās patērētājā 1 minūtē? Uzzīmēt slēguma shēmu! Dots: Ɛ=4 V r = 1Ω R = 3Ω t = 60 s a) I -? b) Uā -? c) Ui -? d) IĪ -? e) Q -? a) I= Ɛ R +r I= 4 = 1 A 3 +1 b) Uā=IR Uā= 1∙ 3 = 3 V c) Ui=Ir Ui= 1∙ 1 = 1 V Ɛ I = d) ī r 4 Iī = 1 e) Q = I 2 R t Ui-? Ɛ=4 V r 1=1Ω Uā-? R 1=3Ω I-? Q-? = 4 A Q = 12∙ 3∙ 60 = 180 J A. Šablovskis 10

Uzdevums: Ɛ-? r =4Ω Ɛ I= R +r R 2=20Ω R 1= 4Ω Ɛ = I (R +r) R 3=30Ω U 3= 72 V R 23 -? 1 1 1 = + R 23 R 2 R 3 R -? R = R 23 + R 1 I -? I 3 = Ɛ -? U 3 R 3 3 2 1 1 1 5 = + = R 23 20 30 60 60 R 23 = 5 = 12Ω R = 12 + 4 = 16Ω I 3 = 72 = 2, 4 A 30 I 2 = I 2 + I 3 I = 2, 4 + 3, 6 = 6 A Ɛ = I (R +r) Ɛ = 6 (16 +1) = 102 V U 3 R 2 I 2 = 72 = 3, 6 A 20 A. Šablovskis 11

Ja strāvas avotam pievieno 5Ω rezistoru, tad ķēdē plūst 2 A stipra strāva, bet ja pievieno 12Ω rezistoru, tad ķēdē plūst 1 A stipra strāva. Aprēķināt strāvas avota iekšējo pretestību, EDS un īsslēguma strāvu. Cik liels siltuma daudzums izdalās 5Ω rezistorā 2 minūtēs ? Dots: R 1 = 5Ω I 1 = 2 A R 2 = 12Ω I 2 = 1 A t = 120 s I= r-? Ɛ -? Iī -? Q -? Ɛ R +r Ɛ = I 1(R 1+r) I= Ɛ R +r I 1 r-I 2 r = I 2 R 2 -I 1 R 1 r= 1∙ 12 -2∙ 5 2 -1 r(I 1 -I 2) = I 2 R 2 -I 1 R 1 Izmantojam vienādojuma sistēmas vienu vienādojumu, aprēķinām Ɛ ! = 2Ω Ɛ = 2(5+2) =14 V R=0 Q 1 = I 1 2 R 1 t Ɛ = I 2(R 2+r) Atrisinām vienādojumu sistēmu, izsakām r ! I 1(R 1+r) = I 2(R 2+r) I 1 R 1+I 1 r = I 2 R 2+I 2 r I 2 R 2 -I 1 R 1 r= I 1 -I 2 Ɛ = I 1(R 1+r) Iī = Ɛ r Iī = 14 2 = 7 A Q = 22∙ 5∙ 120 = 2400 J = 2, 4 k. J A. Šablovskis 12

Stiepli, kuras garums 2 m un diametrs 1, 18 mm, pieslēdza 4 V spriegumam. Tajā plūda 2 A stipra strāva. Aprēķināt stieples īpatnējo pretestību. Atrisinājumu parādi skolotājam! / Atbilde – 1, 16∙ 10 -6 Ωm / A. Šablovskis 13

Liepājas Valsts 1. ģimnāzijas fizikas sk. A. Šablovskis 14