Законы постоянного тока

1. Законы постоянного тока

2.

Закон Ома для участка цепи
1827 год – Георг Ом
Сила тока в участке цепи прямо
пропорциональна напряжению на
концах этого участка и обратно
пропорционально его
сопротивлению.
U
I
R

3.

Сопротивление
Сопротивление металлов зависит от:
• Вида металла (различные
кристаллические решетки)
• Длины проводника
• Площади поперечного сечения проводника

4.

Сопротивление
l
R
S
- удельное сопротивление
RS
l
Ом мм 2
Ом м
м

5.

Последовательное
соединение
Параллельное
соединение
Схема
R1
R1
Сила тока
Напряжение
Сопротивление
R2
R2
I I1 I2
U U1 U2
I I1 I2
U U1 U2
R R1 R 2
1 1
1
R R1 R 2
R nR 1
R1 R 2
R
R1 R 2
R1
R
n

6.

Работа тока
A qU
A IUt
U
A I Rt
2
2
A Q
Q I Rt
2
U
A
t
R
q It
U
I
R

7.

Мощность тока
A
P
t
Р Вт
2
U
P IU I R
R
2

8.

Соединим проводником
два металлических
шарика, несущих
заряды
противоположных
знаков.
Под влиянием
электрического поля
этих зарядов в
проводнике возникает
электрический ток.
Но этот ток будет очень кратковременным. Потенциалы
шариков станут одинаковыми, электрическое поле исчезнет.

9.

Соединим проводником
два металлических
шарика, несущих
заряды
противоположных
знаков.
Под влиянием
электрического поля
этих зарядов в
проводнике возникает
электрический ток.
Но этот ток будет очень кратковременным. Потенциалы
шариков станут одинаковыми, электрическое поле исчезнет.

10. Сторонние силы

Чтобы ток был
постоянным, надо
поддерживать постоянное
напряжение между
шариками.
В таком
устройстве
на заряды,
Для
этого
необходимо
кроме электрических
сил,
устройство
(источник
должны действовать силы
тока).
неэлектрического
происхождения.
Одно лишь электрическое поле заряженных частиц
(кулоновское поле) не способно поддерживать
постоянный ток в цепи.

11.

Внутри источника тока заряды движутся под действием
сторонних сил против кулоновских сил (электроны от
положительного заряженного электрода к отрицательному),
а во всей остальной цепи их приводит в движение
электрическое поле.

12. Электродвижущая сила

Действие сторонних сил характеризуется физической
величиной, называемой электродвижущей силой
(сокращённо ЭДС).
Электродвижущая сила в замкнутом контуре
представляет собой отношение работы сторонних
сил при перемещении заряда вдоль контура к заряду:
ЭДС выражают в вольтах: [Ɛ] = Дж/Кл = В

13.

Рассмотрим простейшую
полную (замкнутую) цепь,
состоящую из источника тока
и резистора сопротивлением R.
Ɛ – ЭДС источника тока,
r – внутреннее сопротивление источника тока,
R – внешнее сопротивление цепи,
R + r – полное сопротивление цепи.
Cила тока в полной цепи равна отношению ЭДС цепи к её
полному сопротивлению.

14.

Сила тока (А)
I
Сопротивление
нагрузки (Ом)
R r
ЭДСэлектродвижущая
сила источника тока
(В)
Внутреннее
сопротивление
источника тока
(Ом)

15. Короткое замыкание

Короткое замыкание явление, когда
сопротивление во внешней цепи по какимлибо
причинам стремится к нулю: