Электрическая цепь. Закон Ома
Эл. цепь – соединение различных элементов, по которым протекает эл. ток.
Состав простейшей эл. цепи:
1) источник тока
2) соединительные провода
3) ключ (замыкает и размыкает эл. цепь)
4) нагрузка (прибор, в котором используется действие эл. тока)
Схема эл. цепи – условное обозначение эл. цепи.
Элементы эл. цепи:
резистор
провод
ключ
лампочка
Закон Ома для участка цепи:
| |||
Электрическое сопротивление R показывает насколько сильно проводник препятствует прохождению эл. тока.
Электрическое сопротивление
Электрическое сопротивление R показывает насколько сильно проводник препятствует прохождению эл. тока.
Причины возникновения сопротивления:
«+» ионы (ядра атомов), которые находятся в проводнике, затормаживают «-» электроны. При столкновениях «-» и «+» частиц выделяется тепло, т.е. проводник нагревается.
Аналогия: по трубе течет вода и на пути воды встречаются препятствия (сетки), которые затормаживают поток.
Зависит ли сопротивление от напряжения и силы тока?
Нет, R никак не зависит от U и I. (Так же, как и количество препятствий в трубе не будет зависеть от того, сколько воды проходит и с какой скоростью.)
Сопротивление зависит от геом. размеров проводника и его материала:
1) длина (чем длиннее провод, тем больше сопротивление);
2) толщина (чем толще провод, тем меньше сопротивление);
3) уд. сопротивление – табличная величина, зависящая от рода вещества и его состояния (температуры).
| |||
|
Последовательное соединение проводников
|
|
Схематич. изображение:
Закономерности:
Сила тока:
Напряжение:
Сопротивление:
Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля-Ленца
Электрический ток работает на людей совершая определенные действия (тепловое, световое, магнитное, химическое и т.д.).
|
В быту, для удобства расчёта, работу эл. тока измеряют в (кВт·ч) «киловаттчасах».
Например, у вас в квартире включено 10 лампочек по 100Вт каждая (вместе 1000Вт или 1кВт). Если они будут гореть ровно один час, то на счетчике «нагорит» ровно 1 кВт·ч электроэнергии.
1 кВт·ч = 3 600 000 Дж
При прохождении тока по проводнику, выделяется тепло. Происходит это потому, что электроны сталкиваются с ядрами атомов проводника.
Если энергия идет только лишь на нагревание проводника, то выделяющееся количество тепла будет равно работе электрического тока, т.е.
Параллельное соединение проводников
Параллельным наз. соединение, при котором у двух элементов есть две общих точки. Т.е. элементы соединены в начале и конце.
|
Схематическое изображение:
Закономерности для такого соединения:
|
Сила тока:
|
Напряжение:
|
Сопротивление: