Законы постоянного тока

Направленное движение свободных заряженных частиц под действием силы электрического поля называется электрическим током

Постоянный эектрический ток, это ток который не меняется по величине и направлению

Сила тока
Величина, которая показывает количество зарядов проходящих через поперечное сечение проводника в единицу времени называется СИЛОЙ ТОКА ( I) I=q/t Единица измерения- ампер Измеряется I АМПЕРМЕТРОМ
1 ампер это такая сила тока, при которой через поперечное сечение проводника в 1 сек проходит 1 кл заряда

Условия существования тока.
1.Наличие свободных электрических зарядов в проводнике;
2. Наличие источника тока;
3. Наличие замкнутой электрической цепи.

Электрическая цепь
Электрическая цепь это искусственно созданный путь для движения свободных электрических зарядов

Схема электрической цепи

Элементы электрической цепи
источник -это устройство создающее и поддерживающее в цепи разность потенциалов ;
потребитель – это устройство превращающее энергию эл. поля в другие виды энергии;
соединительные проводники, ключ, измерительные приборы

полная электрическая цепь состоит из внешней и внутренней цепи
ВНЕШНЯЯ ЦЕПЬ - это цепь потребителя в котором заряды движутся под действием сил электрического поля
ВНУТРЕННЯЯ ЦЕПЬ -это цепь между полюсами источника ,на которой заряды движутся под действием СТОРОННИХ СИЛ

Сторонние силы
СТОРОННИЕ СИЛЫ – это любые силы неэлектрического происхождения : магнитные ,
химические,
механические,
ядерные и т.д.

Электродвижущая сила источника
ЭДС
ЭДС источника- это величина равная работе сторонних сил по перемещению 1кл заряда между полюсами источника
Ε= А / q
ЭДС измеряется вольтметром, подключенным на полюса источника при отключенной внешней цепи

Сопротивление проводника
Сопротивление – это препятствие электрическому току в проводнике
R=ρ*ℓ / S измеряется в Омах (Ом) Омметром.
ρ - удельное сопротивление проводника- табличная величина зависит материала проводника, показывает сопротивление проводника длиной 1 метр и площадью поперечного сечения 1 кв. м.
ρ = R* S / ℓ

Зависимость сопротивления от температуры
R= R0(1+αt)
α- температурный коэффициент сопротивления проводника ( табличная величина ), который показывает на сколько изменяется каждая единица сопротивления при нагревании проводника на 1 градус.

Закон Ома для полной цепи
I=E/R+r
Сила тока в полной цепи прямо пропорциональна ЭДС источника и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи.
R+r-полное сопротивление цепи.

Закон Ома для участка цепи
I=U/R
Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна у сопротивлению

Задачи
К генератору тока с Э.Д.С. 120 в и внутренним сопротивлением 3Ом присоединен нагревательный элемент, сопротивление которого 21 Ом. Определить силу тока в цепи и падение напряжения внутри генератора.
2.К источнику электрического тока с Э.Д.С. 1,5 в и внутренним сопротивлением 0,5 Ом подключено сопротивление. Определить это сопротивление, падение напряжения на нем, если сила тока в цепи равна 0, 6 А.

Задачи
4.Батарея аккумуляторов имеет Э.Д.С. 12 в.и внутреннее сопротивление0,005Ом,определить силу тока, проходящего через стартер автомобиля в начальный момент его запуска и напряжение на зажимах батареи, если сопротивление стартера и соединительных проводов составляет 0,07 Ом.
5.Каким должен быть диаметр железного проводника, чтобы, замкнув им элемент с ЭДС 1,5 В и внутренним сопротивлением 0,2 Ом, получить силу тока 0,6 А? Длина проводника равна 5,0 м.

Последовательное соединение
соединение, при котором все потребители обтекаются одним током

Законы последовательного соединения
Сила тока во всех участках цепи одинакова: Iобщ = I1 = I2 = I3
Напряжение на внешней цепи равно сумме напряжений на отдельных участках цепи: UОбщ = U1 + U2 + U3
Эквивалентное сопротивление всей цепи равно сумме сопротивлений отдельных участков цепи Rэкв = R1+ R2 + R3

Эквивалентное сопротивление
Эквивалентное сопротивление- это такое сопротивление, включение которого в цепь не меняет силу тока и напряжение в цепи.

Параллельное соединение
соединение, при котором все потребители находятся под одним напряжением

Законы параллельного соединения
Ток до и после разветвления равен сумме токов в отдельных ветвях: Iобщ = I1 + I2 + I3
Напряжение на отдельных ветвях и на всем разветвлении одинаковы:Uобщ = U1 = U2 = U3

Примеры соединений
Пример последовательного соединения: елочная гирлянда старого образца
Пример параллельного соединения: потребители в жилых помещениях.

Преимущества и недостатки соединений
Последовательное – защита цепей от перегрузок: при увеличении силы тока выходит из строя предохранитель, и цепь автоматически отключается. При выходе из строя одного из элементов соединения отключаются и остальные.
Параллельное – при выходе из строя одного из элементов соединения, остальные действуют. При включении элемента с меньшим возможным напряжением в цепь элемент перегорит.

Задача №1. Найти rобщее, если все резисторы цепи имеют сопротивление 1 Ом

Задача