Закон Ома для участка цепи.
В 1826 году немецкий физик Георг Ом экспериментально установил, что I ~ U; I ~ 
I I
U = const
R = const
U R
Закон Ома для участка цепи: сила тока прямо пропорциональна приложенному напряжению U и обратно пропорциональна сопротивлению проводника R.
I =

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.
=В
Закон Ома для полной цепи.
Сила тока прямо пропорциональна ЭДС источника и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи: I = 
где:
– ЭДС источника тока
R – внешнее сопротивление цепи
r - внутреннее сопротивление цепи
Аст = eIDt Аст = Q ε = IR + Ir = Uвнеш.+ Uист. ηист. = 
ЭДС равно сумме падения напряжений на внешнем и внутреннем участках замкнутой цепи.
Частный случай - короткое замыкание, когда R = 0, Iк.з. = 
Основные характеристики электрического тока.
| I | U | R | |
| Название физической величины | Сила тока – основная количественная характеристика электрического тока | Электрическое напряжение | Электрическое сопро- тивление – основная электрическая характеристика проводника |
| Определение | физическая величина, численно равная заряду, переносимому через поперечное сечение проводника в единицу времени. | физическая вели- чина, численно равная работе электрического поля по перемещению единично- го заряда вдоль проводника | Характеристика проводника, показывающая его способность противодействовать прохождению эл. тока по проводнику за счёт особенностей молекулярного 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
|
Виды соединений источников тока:
| последовательное | параллельное |
Каждый полюс промежуточного источника соединяется с одним полюсом предыдущего или последующих источников.
ЭДС батареи равна алгебраической сумме ЭДС отдельных источников.
Знак определяется произвольно выбранным положит. направлением обхода контура (см. рис. – по часовой стрелке). Если при обходе переходим от «-» полюса к «+», то >0. Например, на приведенном рис.: e = e1 - e2 - e3
Внут. сопротивление батареи r = r1 + r2 +... + rn
Частный случай – одинаковые источники ( 1= 2= …= n и r1 = r2 =… =rn) соединены разноимёнными полюсами. I =
| Одни полюса источников (не
обязательно одноименные)
соединяются в один узел,
остальные - в другой. Внутри
источников даже при отключенной батареи протекают токи. Расчет ЭДС производится по законам электротехники.
Рассмотрим частный случай - одинаковые источники соединены одинаковыми полюсами. (В отсутствии нагрузки токов в батарее нет.) eобщ. = e rобщ. =
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 - эл.напряжение
A - работа
q - эл.заряд
R – эл.сопротивление
l – длина проводника
S – площадь поперечного сечения проводника
r - удельное сопротивле- ние материала, из которого изготовлен проводник.
=
= А·Ом
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
Каждый полюс промежуточного источника соединяется с одним полюсом предыдущего или последующих источников.
ЭДС батареи равна алгебраической сумме ЭДС отдельных источников.
Знак
Одни полюса источников (не
обязательно одноименные)
соединяются в один узел,
остальные - в другой. Внутри
источников даже при отключенной батареи протекают токи. Расчет ЭДС производится по законам электротехники.
Рассмотрим частный случай - одинаковые источники соединены одинаковыми полюсами. (В отсутствии нагрузки токов в батарее нет.) eобщ. = e rобщ. =
I =