Закон Ома для участка цепи.
В 1826 году немецкий физик Георг Ом экспериментально установил, что I ~ U; I ~
I I
R = const U = const
U R
Закон Ома для участка цепи: сила тока прямо пропорциональна приложенному напряжению U и обратно пропорциональна сопротивлению проводника R.
I = СИ:
Основные характеристики электрического тока.
I | U | R | |
Название физической величины | Сила тока – основная количественная характеристика электрического тока | Электрическое напряжение | Электрическое сопро- тивление – основная электрическая характе- ристика проводника |
Определение | физическая величина, численно равная заряду, переносимому через поперечное сечение проводника в единицу времени. | физическая вели- чина, численно равная работе электрического поля по переме- щению единично- го заряда вдоль проводника | Характеристика проводни- ка, показывающая его способность противо- действовать прохождению эл. тока по проводнику за счёт особенностей молеку- лярного строения и его геометр. параметров |
Формула для нахождения | I = q¢ I = = q0nuS I – сила тока q – эл.заряд t – время q0 – заряд свободной заряженной частицы n – концентрация носителей заряда u - ср. скорость упорядо- ченного движения зарядов вдоль проводника S – площадь поперечного сечения проводника | U = U - эл.напряжение A - работа q - эл.заряд | R = R – эл.сопротивление l – длина проводника S – площадь поперечного сечения проводника r - удельное сопротивле- ние материала, из которого изготовлен проводник. |
Единицы измерения | [ I ] = А (Ампер) А = = | [ U ] = В (Вольт) В = = А·Ом | [ R ] = Ом (Ом) Ом = |
Прибор для измерения и его подключение | Амперметр включается в цепь последовательно с тем прибором, силу тока в котором нужно измерить | Вольтметр включается в цепь параллельно тому участку цепи, где измеряют напряжение | Омметр Включается при разомкнутой эл. цепи вместе с сопротивлением, которое измеряют |
Электродвижущая сила.
|
|
Если два заряженных тела соединить проводником, то через него пойдет кратковременный ток. Избыточные электроны с отрицательно заряженного тела перейдут на положительно заряженное. Потенциалы тел окажутся одинаковыми, значит, напряжение на концах проводника станет равно нулю, и ток прекратится. Для существования длительного тока в проводнике нужно поддерживать разность потенциалов на его концах неизменной. Этого можно достичь, перенося свободные электроны с положительного тела на отрицательное так, чтобы заряды тел не менялись со временем.
|
|
Силы электрического взаимодействия сами по себе не способны осуществлять подобное разделение зарядов. Они вызывают притяжение электронов к положительному телу и отталкивание от отрицательного. Поэтому внутри источника тока должны действовать сторонние силы, имеющие неэлектрическую природу и обеспечивающие разделение электрических зарядов.
Сторонние силы - любые силы, действующие на электрические заряженные частицы, за исключение сил, электростатического происхождения (т.е. кулоновских).
ЭДС – электродвижущая сила – физическая величина, определяемая работой, совершаемой сторонними силами при перемещении единичного положительного заряда от «+» полюса к «-» полюсу внутри источника тока. Является энергетической характеристикой источника тока.
СИ =В