Анализ работы полной цепи электрического тока (постоянный ток).

Закон Ома
Для
полной цепи

̶ величина, численно равная количеству энергии,
необходимой для переноса заряда в 1 кулон
по замкнутому контуру

направление движения электронов
направление тока в цепи

I

R

U

q ̶

энергия, затраченная на перенос заряда q по замкнутой цепи

Uq ̶

энергия, затраченная на перенос заряда q по внешнему участку цепи

Aст ̶

работа сторонних сил (не электрических) на перенос заряда q внутри источника тока ( против сил электрического поля)

q = Uq + Aст

q = Uq + Aст

: q

= U + Aст /q

Aст

qI

≡

const ≡ r –

= IRвнеш+ Ir = I∙(Rвнеш +r)

внутреннее
сопротивление
источника тока

: I

Rвнеш +r

I =

U = – Ir

– сила тока
через источник

– напряжение
на клеммах источника

Мощность,
выделяющаяся
В Rвнеш
полной цепи

Rвнеш

,r

Pполн = ∙I

Pполезн = ∙I – I2∙r

Pпотерь = I2∙r

, r - const

4r

Pполезн = ∙I – I2∙r =
= – I2r + I – + =

= – (I√r – )2+

4r

2√r

4r

, r - const

2

2

2

–

–

Pполезн

Pmax

Pпотерь

Pполн

Pполезн

Зависимость мощности в цепи
постоянного тока от величины силы тока:

Pполезн = I2 R =
= ∙I – I2∙r

Pmax =

4r

2