Законы постоянного тока

Электрический ток

Условия возникновения электрического тока в проводнике:

наличие свободных заряженных частиц (электронов, ионов)

                                                                                          электрическое поле

                                                                                                                                 Замкнутость цепи.

Направление электрического тока: от + к –

электроны движутся от – к +

ток направлен в сторону, противоположную направлению движения электронов

Постоянный ток

Ток называется постоянным, если сила тока и его направление не изменяется с течением времени.

r

Обозначение: I

Единица измерения: 1 А (Ампер)

Измерительный прибор: амперметр

q  I t

                                                                                                                                                              q

t 

I

I сила тока

q заряд каждой частицы

0

N n  концентрация частиц V

скорость частиц

S площать поперечного сечения

Обозначение: U

Единица измерения в СИ: 1 В (Вольт) Измерительный прибор: Вольтметр

A  qU

A

q

U

Обозначение вольтметра на электрической схеме

Вольтметр включается п а р а л л е л ь н о Дополнительное сопротивление – проводник, подключаемый последовательно с вольтметром для расширения пределов его измерений

Обозначение: R

Единица измерения: 1Ом (Ом)

Измерительный прибор: Омметр

Причина электрического сопротивления:

взаимодействие электронов при их движении по проводнику с ионами кристаллической решетки.

Электрическое сопротивление металлов прямо пропорционально длине проводника и обратно пропорционально площади его поперечного сечения:

 – удельное сопротивление l – длина проводника

S – площадь поперечного сечения проводника

Закон  Ома для участка цепи

В 1826 году немецкий физик Георг Ом экспериментально установил:

U  I R

                                                                                                                                                            U

R  I

Соединение проводников — это способ электромонтажного соединения двух или более проводников для обеспечения электрического контакта.

Совокупность    устройств    и    элементов, предназначенных для    протекания    электрического тока, называют электрической цепью.

Q – количество теплоты - [Дж]   

I – сила тока – [A] R – сопротивление – [Ом] t – время – [c]

Q=A

Вывод: Количество теплоты электрического тока равно работе электрического тока.  

Электродвижущая сила

Действие сторонних сил характеризуется физической величиной, называемой электродвижущей силой (сокращённо ЭДС).

ЭДС выражают в вольтах: [Ɛ] = Дж/Кл = В

Рассмотрим простейшую полную (замкнутую) цепь, состоящую из источника тока и резистора сопротивлением R.

Ɛ – ЭДС источника тока, r – внутреннее сопротивление источника тока, R – внешнее сопротивление цепи, R + r – полное сопротивление цепи.

Cила тока в полной цепи равна отношению ЭДС цепи к её полному сопротивлению.

ε (ЭДС) -электродвижущая сила источника тока (В) r - внутреннее сопротивление

источника тока (Ом)

R - сопротивление нагрузки (Ом)

I - сила тока (А)