Основные понятия и формулы

Закон Ома для участка цепи, не содержащего ЭДС:

где I – сила тока, U –напряжение на этом участке; R –сопротивление.

По определению электродвижущей силой (ЭДС) называется отношение работы сторонних сил А_ст по перемещению заряда q к величине этого заряда:

Размерность ЭДС совпадает с размерностью напряжения: [ ] = В.

Закон Ома для замкнутой цепи:

где I – сила тока в цепи, ε – ЭДС источника; R – сопротивление внешнего участка цепи; r – внутреннее сопротивление источника.

Напряжение на зажимах источника

U = IR = ε – Ir,

Если внутри источника ток направлен от отрицательного полюса к положительному; при противоположном направлении тока (это возможность при наличии в цепи нескольких источников тока)

U = ε + Ir

Работа тока - это работа электрического поля по переносу электрических зарядов вдоль проводника.

Работа тока на участке цепи равна произведению силы тока, напряжения и времени, в течение которого работа совершалась.

Применяя формулу закона Ома для участка цепи, можно записать несколько вариантов формулы для расчета работы тока:

По закону сохранения энергии: работа равна изменению энергии участка цепи, поэтому выделяемая проводником энергия равна работе тока.

В системе СИ:

При прохождении тока по проводнику проводник нагревается, и происходит теплообмен с окружающей средой, т.е. проводник отдает теплоту окружающим его телам.

Количество теплоты, выделяемое проводником с током в окружающую среду, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени прохождения тока по проводнику.

По закону сохранения энергии количество теплоты, выделяемое проводником численно равно работе, которую совершает протекающий по проводнику ток за это же время.

В системе СИ:

[Q] = 1 Дж

Мощность постоянного тока - отношение работы тока за время t к этому интервалу времени.