Ηλεκτρική πηγή - Αντιστάτες

Τρία μεταλλικά σύρματα είναι φτιαγμένα από το ίδιο μέταλλο και διαθέτουν την ίδια θερμοκρασία. Το 1^ο έχει εμβαδόν διατομής S, μήκος l και αντίσταση R₁. Το 2^ο έχει εμβαδόν διατομής 2S, μήκος l και αντίσταση R₂, ενώ το 3^ο έχει εμβαδόν διατομής S/3, μήκος 2l και αντίσταση R₃. Να επιλέξετε ποιες από τις παρακάτω μαθηματικές προτάσεις εκφράζουν ορθή σχέση μεταξύ των αντιστάσεων των αντιστατών:

Η χαρακτηριστική καμπύλη μιας ηλεκτρικής πηγής φαίνεται στο διπλανό σχήμα. Από αυτή προκύπτει ότι

• Η πηγή είναι ιδανική.

• Η εσωτερική αντίσταση της πηγής είναι ίση με 1 Ω.

• Η ένταση του ρεύματος που την διαρρέει αν στους πόλους της συνδέσουμε έναν αντιστάτη R=10 Ω είναι ίση με 10 A.

• Η πολική τάση της πηγής είναι σίγουρα 10 V.

Η αντίσταση ενός αντιστάτη σταθερής θερμοκρασίας

• Είναι ανάλογη της τάσης που εφαρμόζεται στα άκρα του.

• Εκφράζει την ευκολία με την οποία διέρχεται το ρεύμα μέσα από τον αντιστάτη.

• Μετριέται σε KWh στο SI.

• Είναι ανεξάρτητη της τάσης που εφαρμόζεται στα άκρα του.

Η πολική τάση μιας πηγής   

• Είναι τουλάχιστον όση η ηλεκτρεγερτική της δύναμη.

• Μηδενίζεται αν η πηγή βραχυκυκλωθεί.

• Είναι σταθερό μέγεθος και αποτελεί χαρακτηριστικό της πηγής.

• Μετριέται σε Watt.

Η Ηλεκτρεγερτική δύναμη μιας πηγής   

• Εκφράζει την ισχύ που παρέχει η πηγή στο κύκλωμα ανά μονάδα έντασης ρεύματος.

• Μετριέται σε Newton, αφού είναι μια δύναμη.

• Είναι όση και η πολική της τάση.

• Επηρεάζεται από το κύκλωμα στο οποίο μετέχει η πηγή.

Η KWh (κιλοβατώρα)

• Είναι μονάδα μέτρησης ισχύος στο SI.

• Εκφράζει την ισχύ που καταναλώνει μια ηλεκτρική συσκευή αν λειτουργεί για 1h.

• Ισοδυναμεί με 3600 Joule.

• Εκφράζει την ενέργεια που καταναλώνει μια ηλεκτρική συσκευή με ισχύ 2KW αν λειτουργεί για 0,5h.

Ένας αντιστάτης με αντίσταση R τροφοδοτείται από μια ηλεκτρική πηγή, η οποία θεωρείται ιδανική και έχει ηλεκτρεγερτική δύναμη E.

• Αν η πηγή αντικατασταθεί από μία άλλη επίσης ιδανική, αλλά με διπλάσια ηλεκτρεγερτική δύναμη (2Ε), η ισχύς του αντιστάτη θα διπλασιαστεί.

• Η αντίσταση του αντιστάτη θα διπλασιαστεί, αν η πηγή αντικατασταθεί από μία άλλη επίσης ιδανική, αλλά με διπλάσια ηλεκτρεγερτική δύναμη (2Ε).

Όταν δύο αντιστάτες με αντίσταση R₁ και R₂ (με R₁> R₂) αντίστοιχα, συνδεθούν παράλληλα   

• Η ολική αντίσταση του συστήματός τους είναι μεγαλύτερη από R₁.

• Η τάση στα άκρα του R₁ θα είναι μεγαλύτερη από ότι η τάση στα άκρα του R₂.

• Θα διαρρέονται από το ίδιο ρεύμα.

• Η ολική αντίσταση του συστήματός τους είναι μικρότερη από R₂.

Η τηκόμενη ασφάλεια

• Είναι ένας μηχανισμός που προκαλεί βραχυκύκλωμα.

• Είναι μια διάταξη που συμβάλλει στη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας.

• Επιτρέπει τη ροή ρεύματος μέχρι μια μέγιστη τιμή έντασης.

• Απαγορεύει τη δημιουργία βραχυκυκλώματος.

Αν οι πόλοι μιας ηλεκτρικής πηγής συνδεθούν με έναν αγωγό ασήμαντης αντίστασης    

• Η πηγή θα ψυχθεί

• Η πολική τάση της πηγής θα μεγιστοποιηθεί.

• Η ένταση του ρεύματος που τη διαρρέει θα μηδενιστεί.