Основные законы постоянного тока

Сила постоянного тока

,

где q - количество электричества, прошедшее через сечение проводника за время t.

Плотность электрического тока есть векторная величина, равная отношению силы тока I к площади S поперечного сечения проводника

,

где - единичный вектор, по направлению совпадающий с направлением движения положительных носителей заряда.

Сопротивление однородного проводника

,

где ρ - удельное сопротивление вещества проводника; l - его длина.

Проводимость G проводника и удельная проводимость γ вещества

, .

Зависимость удельного сопротивления от температуры

,

где ρ и ρ₀ - удельные сопротивления соответственно при t и 0 ˚С;

t -температура (по шкале Цельсия); α- температурный коэффициент сопротивления.

Сопротивление соединения проводников

а) последовательного

,

б) параллельного

,

Здесь R_i - сопротивление i- гопроводника; п - число проводников.

Закон Ома

а) для неоднородного участка цепи

б) для однородного участка цепи

,

в) для замкнутой цепи

,

Здесь (φ₁-φ₂) - разность потенциалов на концах участка цепи; ε ₁₂ - ЭДС источников тока, входящих в участок; U - напряжение на участке цепи; R - сопротивление цепи (участка цепи); ε - ЭДС всех источников тока цепи.

Правила Кирхгофа. Первое правило: алгебраическая сумма сил токов, сходящихся в узле, равна нулю

,

где n - число токов, сходящихся в узле.

Второе правило: в замкнутом контуре алгебраическая сумма напряжений на всех участках контура равна алгебраической сумме электродвижущих сил

,

где I _i - сила тока на i- мучастке; R _i - активное сопротивление на i- мучастке; ε_i- ЭДС источников тока на i- мучастке; п - число участков, содержащих активное сопротивление; k- число участков, содержащих источники тока.

Работа, совершаемая электростатическим полем и сторонними силами в участке цепи постоянного тока за время t

A = IUt

Мощность тока

P = IU

Закон Джоуля - Ленца

Q = I ² Rt,

где Q - количество теплоты, выделяющееся в участке цепи за время t.

Закон Джоуля - Ленца справедлив при условии, что участок цепи неподвижен и в нем не совершаются химические превращения.