Основные законы постоянного тока

· Сила постоянного тока

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

· Плотность электрического тока есть векторная величина, равная отношению силы тока 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

G= 1 /R, γ =l/ ρ.

· Зависимость удельного сопротивления от температуры

ρ=ρ ₀(1 +αt),

где ρ и ρ ₀ - удельные сопротивления соответственно при t и 0 ˚С; t -температура (по шкале Цельсия); α – температурный коэффициент сопротивления.

· Сопротивление соединения проводников:

последовательного параллельного

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

· Закон Ома:

для неоднородного участка цепи

для однородного участка цепи ;

для замкнутой цепи .

Здесь (φ ₁ – φ ₂) - 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, т. е.

где n - число токов, сходящихся в узле.

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

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=I∙U∙t.

· Мощность тока

P=I∙U.

· Закон Джоуля - Ленца

Q=I ²∙ R∙t,

где Q - количество теплоты, выделяющееся в участке цепи при протекании постоянного тока за время t.

В случае переменного тока количество теплоты, выделяющееся за малое время