Electricitate · Gruparea generatoarelor

Paralel

Testează-te1 / 5

Încearcă 5 grile de electricitate

Începător

Printr-un conductor trece sarcina electrică $\Delta q = 120\ \text{C}$ într-un interval de timp $\Delta t = 60\ \text{s}$ . Intensitatea curentului electric este:

Primește formulele pe email

Introducând adresa, accepți Termenii și Politica de confidențialitate și ești de acord să primești ocazional emailuri de la pbfizica.com. Te poți dezabona oricând.

Mărimi de bază

Intensitatea curentului electric

I = \frac{\Delta q}{\Delta t} \qquad [I]_{SI} = \text{A}

$q = N \cdot e$ , $e = 1{,}6 \times 10^{-19} \; \text{C}$

Sarcina electrică

q = I \cdot \Delta t \qquad [q]_{SI} = \text{C (Coulomb)}

Tensiunea electrică

U = \frac{L}{q} \qquad [U]_{SI} = \text{V}

Tensiunea electromotoare

E = U + u

$U$ = tensiunea pe circuitul exterior, $u = I \cdot r$ = tensiunea pe rezistența internă

Rezistența electrică

R = \frac{U}{I} \qquad [R]_{SI} = \Omega

Rezistența și rezistivitatea

R = \rho \cdot \frac{l}{S} \qquad [\rho]_{SI} = \Omega \cdot \text{m}

Variația cu temperatura

\rho = \rho_0(1 + \alpha \cdot t) \qquad R = R_0(1 + \alpha \cdot t)

Legea lui Ohm

Pentru o porțiune de circuit

U = I \cdot R

Legea lui Ohm — circuit întreg

E = I(R + r) \qquad I = \frac{E}{R + r}

$I_{\text{gol}} = 0 \; (R \to \infty)$ , $I_{\text{sc}} = E/r \; (R = 0)$

Legile lui Kirchhoff

Legea I (noduri)

\sum I_k = 0

Curenți care intră = curenți care ies

Legea II (ochiuri)

\sum E_i = \sum R_j \cdot I_k

Gruparea rezistoarelor

Serie

R_s = R_1 + R_2 + \dots + R_n

Paralel

\frac{1}{R_p} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \dots + \frac{1}{R_n}

Două rezistoare: $R_p = \dfrac{R_1 \cdot R_2}{R_1 + R_2}$

n rezistoare identice

R_s = n \cdot R \qquad R_p = \frac{R}{n}

Gruparea generatoarelor

Serie

E_s = E_1 + E_2 \qquad r_s = r_1 + r_2

Paralel

E_p = \frac{\dfrac{E_1}{r_1} + \dfrac{E_2}{r_2}}{\dfrac{1}{r_1} + \dfrac{1}{r_2}} \qquad \frac{1}{r_p} = \frac{1}{r_1} + \frac{1}{r_2}

n generatoare identice — serie

E_s = n \cdot E \qquad r_s = n \cdot r

n generatoare identice — paralel

E_p = E \qquad r_p = \frac{r}{n}

Energia și puterea electrică

Energia electrică

W = U \cdot I \cdot \Delta t \qquad [W]_{SI} = \text{J}

$W = R I^2 \Delta t = \frac{U^2}{R} \Delta t$ . $1 \; \text{kWh} = 3{,}6 \times 10^6 \; \text{J}$ .

Legea lui Joule

Q = R \cdot I^2 \cdot \Delta t

Puterea electrică

P = U \cdot I = R \cdot I^2 = \frac{U^2}{R} \qquad [P]_{SI} = \text{W}

Randamentul circuitului simplu

\eta = \frac{R}{R + r}

Puterea maximă pe rezistența exterioară

P_{\max} = \frac{E^2}{4r}

Când $R = r \Rightarrow \eta = 50\%$

Transferul egal de putere

P_1 = P_2 \Rightarrow r = \sqrt{R_1 \cdot R_2}

Măsurări electrice

Ampermetrul

I = \frac{\Delta q}{\Delta t}

Se montează în serie. Rezistența internă $R_A \to 0$ (ideal: $R_A = 0$ ).

Șuntul ampermetrului

R_s = \frac{R_A}{n - 1} \qquad n = \frac{I}{I_0}

$n$ = extinderea domeniului. Se montează în paralel cu ampermetrul.

Voltmetrul

U = \frac{L}{q}

Se montează în paralel. Rezistența internă $R_V \to \infty$ (ideal: $R_V = \infty$ ).

Rezistența adițională a voltmetrului

R_{ad} = R_V \cdot (n - 1) \qquad n = \frac{U}{U_0}

$n$ = extinderea domeniului. Se montează în serie cu voltmetrul.

Variante BAC Fizică cu electricitate

Formula Paralel apare în subiectele de electricitate din variantele oficiale de Bacalaureat la Fizică. Exersează rezolvarea interactivă:

← Înapoi la toate formulele BAC FizicăMecanică, Termodinamică, Electricitate, Optică — tot pe o singură pagină.