T TcTa[92] (1.19) aTTb十7e 例题巧如图1.19(a)所示,对于各处电阻都为r[2] 的某电路,求AB间的总电阻是多少? (b) 图1.19 [解答]如果用图119(b)的画法来代替郾1.19(a), 那么在ACDA的△电路中,可以利用式(1.19)来进行Y电路 的变换, A072r Co-r,r 4r 4r4 DO= 2r 设AB间的总电阻为R0[],则 (+2)X2+) Ro2(L+2r =1r[g] [例题2]对于图1.20那样的Y连接,当71=209,72= 6
B B 图1,20 309,T3=40时,求等效△连接的各电阻?a、Tb、r的值 [解答]由式(I.18) T1T2+?2T3-T 20×30130×40×40×20 =2600 2600-130,n=2600=8679 所以,T4=20 2600 65 40 1.6电能和热效应 []电功率和电能 电在每秒钟内作的功叫做电功率。并且,用电功率P[w 和时间[S的乘积表示做功的数量或者能量,单位为焦耳 冂。在电能的场合,应该用电能来表示,电能的单位为千瓦 小时[kW·h。 电功率P=UI=P2R=。[W] (1.20) 电能W=P] P 1.2l) 3.6×10 [kW·h]
<注>1[J]=1W·s],1kW.h]=36×10°1J] [2]集耳定律 电流IA]在时间[s]内流过电阻RL]时消耗的能量 r2Rt全部转变为热能。这就是焦耳定律。这时产坐的热量 叫做焦耳热。现在,如果用[ca来表示产生的热量*,那么 RE≈0242Rcal (1.22) 4,2 注>(1)1cal=418605≈42J,热景的单位为卡,一般 用[ca1]表示。 <iE>(2)1 kw.h=860 kcal, 1 kcal=10 cal <注>(3)418605≈42的值叫做热功当量。 例题1]台100V,600W的电热器,它的电热丝尽 管已经断掉全长的10%,仍然把剩余的部分再接到接线端 上,并在与前相同的电下使用,向要多消耗多少功率? [解答]设断线前消耗的功率是P[W],断线后消耗的 功率是P[W],则由式(1.20) U R(1-0.1)0.9B09 600 =:6667≈667W 0.9 与断线前相比较多消耗67W的功率。 [例题2]用功率500W、效率80%的电热器,把2升的 水从20°C加热到80C,问需要多少时间? [解答]因为2升的水从20°C加热到80°C,要的热量 ·原书热量记为H,按闻标GB3102.4-82改迅为Q——诉者
是2×103×(80-20)cal所需要的时间s可应用式(1.22) 求出 2×103×(80-20)≈0.24×500×t×08 因此 ~2×103×(80-20)120×10 0.24×500×08 96≈1250s≈21min 1.7磁力和磁场强度 [1]有关磁力的库仑定律(图1.21) m(Wb〕 ma〔Wb mwb〕、一m(Wb 在非常微小的点状磁极之间相互作用的磁力,其大小与 磁极的磁场强度的乘积成正比,与两磁极间相互距离的平方 成反比。这就是有关磁力的库仑定律。设距离为r[m]的两 点状磁极m1、m2[Wb之间相互作用的磁力的大小为FN], 磁导率为H,则 A ur 4J u 633×104×1n[N (1.23) μ0=4x×I0-7H/m为真空中的磁导率,p为介质的相 对磁导率,在空气中从≈1。另外,F作用在两磁极连线的方 向上,同极性的磁极之间为排斥力,异极性的磁极之间为吸
引力。 2]磁场强度 如磁铁的一端向其他磁铁靠近时,两磁铁将产压吸引力 或者排斥力。这种磁力起作用的空间叫做磁场。在这个磁场 中,+1Wb的单位正磁极全不至于引起这个磁场的紊乱,而 且把磁场作用在单位正磁极上的磁力定义为磁场的大小,磁 力的方向定义为磁场的方向。因此磁场强度是具有大小和方 向的矢量。在距离磁极m[Wb]为rm]的点的磁场强度 H[AT/m]为 在真空中H 4Jc lo r 6·33×1042[AT/m 在介质中H tHou, 633X104mxA1m/.24) 另外,磁场强度为H[AT/m],且在此磁场中具有磁极 m[Wb时,作用在这个磁极上的磁力F[N]为 F=mHN],所以H=[AT/m (1.25) [3]磁力线密度和磁场强度 因为磁力线是描述已知磁场的假想线,如果规定与磁力 线垂直的面的磁力线密度恰好等于磁场强度的大小,并且磁 m n(〔Wb H〔AT/a〕=H{a 图1.22张力线的思考方法 20