Pouillets lov: koncept, hvordan man bruger det, eksempler

Pouillets lov er et udtryk, der bruges til at bestemme intensiteten af elektrisk strøm der løber gennem et simpelt maske. enkle strik er elektriske kredsløb lukket uden grene. Pouillets lov siger, at den elektriske strøm i disse masker svarer til forskellen mellem kræfterne elektromotorisk og modelektromotorisk divideret med summen af de elektriske modstande for hvert tilstedeværende element i masken.

Pouillets lov stammer fra en lov om bevarelse af energi mere generelt, kaldet Kirchoffs gitterlov, som kan anvendes på mere komplekse elektriske kredsløb. I enklere tilfælde er brugen af Pouillets lov imidlertid mere fordelagtig i betragtning af dens enkelhed.

Desuden vises der hvert år et stort antal elektrodynamikøvelser i Og enten og i andre optagelsesprøver, som kan løses enkelt og hurtigt, hvis vi anvender den pågældende lov korrekt.

Seogså: Ohms lov - en af de vigtigste inden for elektrodynamik

Pouillets lov

Pouillets lov giver dig mulighed for at beregne modulet for den elektriske strøm, der er etableret langs et gitter

instagram story viewer

. Meshes er til gengæld lukkede stier i et elektrisk kredsløb. Ifølge denne lov er den elektriske strøm lig med summen af de elektromotoriske kræfter minus summen af de modelektromotoriske kræfter, hvis resultat divideres med den samlede modstand af masken. Overhold følgende figur, i den bringer vi Pouillets lov i sin generelle form:

ε og ε ' - elektromotorisk kraft og modelektromotorisk kraft (V - volt)

R, R_jeg og r '_jeg- summen af elektriske modstande fra modstande, generatorer og modtagere

Sådan bruges Pouillets lov

For at foretage beregninger med Pouillets lov, det er nødvendigt at vide, hvem den generatorer og hvem er modtageregaver i masken. Så du skal kende elektrisk strømretning så vi derefter kan identificere hvilke elementer der er til stede i masken.

At kende strømens retning er det nok at huske, at elektriske generatorer altid krydses fra det laveste potentiale til det højeste potentiale (henholdsvis mindre bjælke og større bjælke), mens strømmen, der passerer gennem modtagerne, når det højeste potentiale og efterlader den gennem den nederste terminal potentiel.

Den næste figur illustrerer, hvordan vi kan identificere generatorer og modtagere i kredsløbene:

Generatorer krydses fra mindste til største potentiale, mens modtagere gør det fra mindste til største.

Efter at have identificeret generatorer og modtagere, skal vi huske, at generatorer producerer elektromotorisk kraft, og modtagere forbruger den. Den mængde energi, som hver modtager har brug for til at fungere, kaldes styrkemodelektromotor. Derfor er der i Pouillets lov taget hensyn til forskellen mellem den energi, der produceres af generatorerne, og den, der forbruges af modtagerne.

Eksempel på Pouillets lov

I dette emne viser vi et eksempel på et kredsløb, der let kan bestemme sin elektriske strøm ved at anvende Pouillets lov, se:

I et gitter er der en ægte elektrisk generator med en elektromotorisk kraft lig med 10 V og en intern modstand lig med 1 Ω, tilsluttet en elektrisk motor med modelektromotorisk kraft lig med 8 V, elektrisk modstand lig med 1 Ω. Som vist i denne figur:

Hvor ε = 10 V, ε '= 8 V, r_jeg = 1 Ω, og r '_jeg = 1 Ω, bestemm ved hjælp af Pouillets lov intensiteten af den elektriske strøm, der passerer gennem kredsløbet:

Løsning:

Eksemplet taler om et kredsløb, der udelukkende er dannet af en generator, der er forbundet til en elektrisk motor. Når vi ved dette, anvender vi oplysningerne i Pouillets lovformel:

Seogså:Ensartet bevægelse - koncept, formler og øvelser

Løst øvelser om Pouillets lov

Spørgsmål 1) Overhold det elektriske kredsløb illustreret i følgende figur:

Brug Pouillets lov til at bestemme intensiteten af den elektriske strøm dannet i dette kredsløb og markere det rigtige alternativ:

a) 1,0 A

b) 1,5 A

c) 2,5 A

d) 5,0 A.

e) 7,5 A

Skabelon: Bogstav B

Løsning:

Før vi løser øvelsen, skal vi nøje observere retningen af den elektriske strøm. Ved at gøre dette bemærker vi, at der er to generatorer i det illustrerede maske, da de eneste to elementer i kredsløb, der ikke er modstande, bæres af den elektriske strøm fra den mindste til den største potentiel. Når det er gjort, anvender vi bare Pouillets lov:

Baseret på de udførte beregninger finder vi, at den elektriske strøm dannet i kredsløbet er lig med 1,5 A, så det rigtige alternativ er bogstavet b.

I enkle kredsløb som billeddannelse bruges Pouillets lov til at beregne elektrisk strøm.

Spørgsmål 2) I en lukket sløjfe er der tre rigtige og identiske generatorer tilknyttet i serie. Det vides, at deres elektromotoriske kræfter er lig med 1,5 V, og at deres elektriske modstand er 0,25 Ω. Hvis dette sæt generatorer er tilsluttet en ideel lille elektrisk motor med en modelektromotorisk kraft lig med 3,0 V, hvad vil intensiteten af den elektriske strøm være, der vil passere igennem den?

a) 0,5 A

b) 1,5 A

c) 2,0 A

d) 5,0 A.

e) 3,5 A

Skabelon: Bogstav C

Løsning:

For at løse øvelsen bruger vi Pouillets lov, så vi lægger alle generatorens elektromotoriske kræfter sammen og trækker derefter modtagerens modelektromotoriske kraft. Bemærk beregningen i følgende figur: