Общие положения. Тема 2. Электрические цепи постоянного тока

Тема 2. Электрические цепи постоянного тока

Вопросы к теме

1) Что такое электрическое поле и как оно выявляется?

2) Какие физические величины называют электрическим потенциалом, напряжением, током (силой тока), ЭДС? Каково их математическое выражение?

3) Как образуется электрическое сопротивление, его математическое выражение

4) Определения законов Ома и Джоуля-Ленца.

5) Что такое электрическая цепь, каковы ее компоненты: источники, преемники?

6) Активные и пассивные элементы цепи.

7) Схемы электрической цепи: принципиальная и эквивалентная.

8) Какие цепи простые и сложные, линейные и нелинейные

9) Что называют узлом, контуром, ветвью электрической цепи?

Постоянным называется ток, величина и направление которого не изменяется с течением времени, обозначается I.

За направление постоянного тока в замкнутой электрической цепи принимается направление от положительного полюса источника к его отрицательному полюсу по внешнему участку цепи, т. е. от «+» к «-».

Силу электрического тока измеряют с помощью амперметра. Амперметр включается в цепь последовательно. Причем в цепях постоянного тока клемма со знаком «+» подключается в направлении положительного полюса источника энергии, а клемма со знаком «–» в сторону отрицательного полюса источника энергии.

К источникам энергии постоянного тока относят гальванические элементы, аккумуляторы (электролиз), генераторы постоянного тока и др.

U E

Источник электродвижущей силы постоянного тока – это источники электри-

ческой энергии, характеризирующейся электродвижущей силой E, которая неизмен-

на во времени (рис.2).

t

Рис.2

Если при работе источника он не нагревается, то потери энергии внутри отсутствуют и источник называется идеальным. Напряжение между выводами идеального источника ЭДС не зависит от тока. Вольтамперная характеристика его, называемая внешней характеристикой, изображена на рис. 3,а, схематично на рис. 3, б. Однако все источники при работе нагреваются, поэтому обладают внутренним электрическим сопротивлением Rвн. Эквивалентная схема такого источника приведена не рис. 3,в, а на рис.3,г изображена схема соединения источника с нагрузкой.

При напряжении U = 0 ток источника равен току короткого замыкания: .

а б в г

Рис 3