Величини, що характеризують рух струму в колі. Сила струму, напруга, опір

1.

Тема: Величини, що характеризують рух струму в колі: сила струму, електрична напруга й опір, 15.03
їхній взаємозв’язок
Коли провідником тече струм, відбувається переміщення зарядів від одних ділянок кола
до інших. Для того, щоб з’ясувати, скільки в колі переміщується заряду і з якою
швидкістю він рухається, використовують фізичну величину силу струму.
Сила струму (I) — це фізична величина, що характеризує електричний струм і чисельно
дорівнює заряду, який проходить через поперечний переріз провідника за одиницю часу.
Одиниця сили струму — ампер ( А), а прилад для вимірювання сили струму —
амперметр.
Для вимірювання сили струму амперметр потрібно вмикати у розрив кола, як це
Сила струму
менше 1мА є
зображено на електричній схемі (мал.1).
безпечною для людини
Струм у колі є наслідком дії джерела струму. Тому сила струму буде залежати від
властивості джерела струму.
Електрична напруга (U) - це фізична величина, яка чисельно дорівнює роботі електричного
поля з переміщення одиничного позитивного заряду по цій ділянці.
Електрична напруга пов’язана з роботою, яку виконують елементи електричного кола:
•напруга на полюсах джерела струму показує, яку роботу може виконати або виконує
джерело для створення струму в колі;
•напруга на споживачах показує, яку роботу виконує струм усередині споживачів.
Одиницею напруги є вольт ( В), а прилад для вимірювання напруги — вольтметр.
На відміну від амперметра, вольтметр приєднують до джерела струму або споживача так,
як це показано на електричній схемі (мал.2).

2.

Якщо зібрати два електричних кола з однакових батарейок, лампочок і вимикачів
(мал. 3), то будемо спостерігати за яскравістю світіння лампочок.
У першому колі лампочка світить набагато яскравіше, ніж дві лампочки у другому
колі. Тьмяне світіння лампочок свідчить, що крізь них тече струм меншої сили, ніж
через лампочку в першому колі. Батарейки однакові. Тобто сила струму в колах
відрізняється не через батарейки, а через якусь властивість електричного кола з
лампочками. Ця властивість отримала назву електричний опір.
Саме електричний опір ділянки кола визначає, якої сили струм буде йти цією
ділянкою за певної напруги. Тому тьмяне світіння двох лампочок у другому колі
визначається тим, що електричний опір двох послідовно увімкнених лампочок
більший, ніж електричний опір однієї лампочки.
Сила струму через ділянку кола за певної напруги визначається електричним
опором цієї ділянки.
У першому колі до батарейки
Електричний опір (R) – характеристика провідника, що визначає його
підключено одну лампочку,
властивість створювати перешкоди проходженню електричного струму.
а в другому колі —
Вимірюється в омах (Ом).
послідовно дві лампочки
Він визначається речовиною, з якої виготовлено провідник, довжиною й поперечним
перерізом цього провідника.
Пересуванням повзунка реостата (мал.4) змінюється довжина провідника, а отже, й
величина опору. Що довший провідник, то більшим є опір — тому лампочка світить
менш яскраво. Співвідношення величин, які характеризують проходження
електричного струму на ділянці електричного кола, має такий вигляд:
I=U
R

3.

Джерелами електричного струму називають пристрої, які
перетворюють різні види енергії на електричну. Наприклад, у
батарейці відбуваються хімічні процеси, у результаті яких на
одному її полюсі накопичується негативний заряд, а на іншому —
позитивний. У сонячних батареях такий перерозподіл
відбувається під дією сонячного світла.
Є такі джерела, які з часом вичерпують свої можливості з
підтримування струму. А є й такі, які можна підзаряджати — їх
називають акумуляторами.