Методические указания для практических занятий по общей и экспериментальной физике. Часть третья. Электричество. Филимонова Л.В. - 80 стр.

UptoLike

Составители: 

80
i
i
ii
R
U
R
U
UUIP
2
=== ,
где
Uнапряжение, подведенное к зданию, которое по условию не должно
падать ниже
U
min
.
Потребляемая в здании мощность
Р равна сумме мощностей, потреб-
ляемых всеми подключенными к сети приборами:
UIIU
R
U
R
UPP
i
i
об
i
i
i
i
=====
||
2
2
1
,
где
||об
R
общее сопротивление параллельно соединенных приборов, Iток
идущий по проводке.
При увеличении числа приборов,
включенных в сеть в здании,
увеличивается их общее
сопротивление
||об
R
. При этом
меняется ток во всей цепи по
закону Ома для участка цепи
«подводка + нагрузка в здании»:
||
0
2
об
RR
U
I
+
=
и напряжение на включенных в сеть приборах:
||
||
0
||
2
об
об
об
R
RR
U
IRU
+
== .
Построим с помощью системы Mathcad график зависимости напряжения в се-
ти от сопротивления нагрузки
||об
R по данным из условия задачи (рис. 26).
Подставляем в формулу для суммарной потребляемой мощности выра-
жение для тока и получаем:
||
2
||
0
||
2
2
об
об
об
R
RR
U
RIUIP
+
===
.
Графически эта зависимость представлена на рис. 27.
рис. 25
                                                  U    U2
                                Pi = UI i = U ⋅      =    ,
                                                  Ri   Ri
где U – напряжение, подведенное к зданию, которое по условию не должно
падать ниже Umin.
      Потребляемая в здании мощность Р равна сумме мощностей, потреб-
ляемых всеми подключенными к сети приборами:
                                     1
                                     2    U2
                      P = ∑ Pi = U ∑    =        = U ∑ I i = UI ,
                          i        i Ri   Rоб ||     i

где Rоб || – общее сопротивление параллельно соединенных приборов, I – ток
идущий по проводке.
                                                     При увеличении числа приборов,
                                                     включенных в сеть в здании,
                                                     увеличивается    их       общее
                                                     сопротивление Rоб || . При этом
                                                     меняется ток во всей цепи по
                                                     закону Ома для участка цепи
                                                     «подводка + нагрузка в здании»:
                                                                            U0
                                                                  I =
           рис. 25                                                      2 R + Rоб ||
и напряжение на включенных в сеть приборах:
                                                 U0
                             U = IRоб || =               ⋅R .
                                             2 R + Rоб || об ||
Построим с помощью системы Mathcad график зависимости напряжения в се-
ти от сопротивления нагрузки Rоб || по данным из условия задачи (рис. 26).
     Подставляем в формулу для суммарной потребляемой мощности выра-
жение для тока и получаем:
                                                           2
                                        ⎛ U            ⎞
                              2
                    P = UI = I Rоб || = ⎜      0       ⎟ ⋅ Rоб || .
                                        ⎜ 2 R + Rоб || ⎟
                                        ⎝              ⎠
Графически эта зависимость представлена на рис. 27.




                                          80