Электрические цепи постоянного тока

проводнику.
Признаки, по которым судят о наличии электрического тока:
проводник, по которому

проходит электрический ток, нагревается;
ток, проходя по проводнику, создает вокруг него магнитное поле.
Под силой электрического тока I понимают количество электронов, прошедшее через поперечное сечение проводника в единицу времени.
I = q/t.
Единицей измерения тока является ампер (А), определяемый как количество электричества в 1 Кл, прошедшего через поперечное сечение проводника в 1 с.
Плотность тока в проводнике, А/мм2:
ј = I/S,
где I – сила тока в проводнике, А; S – сечение проводника, мм2.

током. Постоянный ток дают гальванические элементы, аккумуляторы, генераторы постоянного тока.
Ток

в электрической цепи измеряется амперметром.

измеряется.
Соблюдай полярность включения приборов!
ЗАПОМНИ! Амперметр надо включать в электрическую цепь,

так, чтобы ток, значение которого необходимо измерить, был не больше максимально допустимого.

и атомы этого проводника.
Величина, характеризующая противодействие электрической цепи прохождению электрического

тока, называется электрическим сопротивлением.
Сопротивление проводника можно определить по формуле





Где ρ – удельное сопротивление проводника, Ом•мм2 (таблица);
l – длина проводника, м; S – площадь сечения проводника, мм2.

Сопротивление R измеряется в омах (Ом).

Удельное сопротивление – это сопротивление металлического проводника длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм2.

обратная сопротивлению R:
G = 1/R.
Проводимость G измеряется в сименсах (См).

Сопротивление металлических проводников с повышением температуры увеличивается. Зависимость сопротивления проводника от температуры:
R2 = R1[1 + α(T2 – T1)],
где R1 и R2 – сопротивления проводника при температуре T1 и T2 соответственно;
α – температурный коэффициент, Ом/◦C (таблица).

поля. Она численно равна работе, которую затрачивает поле на перемещение

заряда из одной точки в другую,
или разность потенциалов на зажимах источника при замкнутой внешней цепи.
Единицей измерения напряжения является вольт (В).
Напряжение в электрической цепи измеряется вольтметром.

полярность включения приборов!
Вольтметр

сил химических реакций и т.д.) или индуцированного поля вызывать электрический

ток.
Электродвижущая сила (ЭДС) E – это потенциальные возможности источника, то есть напряжение на зажимах источника при разомкнутой внешней цепи (I = 0).
Электродвижущая сила определяется:
E = A/q.
Единицей измерения ЭДС является вольт (В).

током, напряжением и сопротивлением проводника. Он имеет две основные формы.
Закон

Ома для полной цепи: сила тока в замкнутой электрической цепи прямо пропорциональна электродвижущей силе и обратно пропорциональна сопротивлению всей цепи.

или

где: E – ЭДС, R- сопротивление цепи,
r – внутреннее сопротивление источника, которое зависит от параметров самого источника.

пропорциональна напряжению, и обратно пропорциональна сопротивлению.
Это простое выражение помогает на

практике решать широчайший круг вопросов.

Задача
Найти силу тока в цепи, если известно что сопротивление цепи 11 Ом, а источник подключенный к ней имеет ЭДС 12 В и внутреннее сопротивление 1 Ом.

этой диаграммой очень просто. Достаточно закрыть искомую величину и две

другие укажут, как её найти.

(напряжение в сети 220В)?

Что произойдет если одна лампочка в гирлянде

перегорит?

сопротивление
А
20 Ом
5 Ом
R1
R2
A1
A2
В
2 А
или

U=2,3В

Ом
А

силы тока в цепи и времени его прохождения.
A = I2Rt

= Pt = IUt.
Мощностью называется работа, производимая (или потребляемая) в 1 с.
P = A/t = Uq/t = UI = I2R.
Единицей измерения мощности является ватт (Вт).
Для измерения мощности электрического тока применяется прибор, называемый ваттметром.

Коэффициент полезного действия

Для оценки источника или приемника электрической энергии служит коэффициент полезного действия (КПД), равный отношению полезной мощности источника или приемника к мощности, потребляемый им:
η = P2/P1
Где P2 – мощность, отдаваемая источником (полезная мощность);
P1 – мощность, получаемой из вне (потребляемой).

A
3 A
P4=I2R=(3A)2·5 Ом=45 Вт

A
1 A
A

энергии в электрическую:
химические источники энергии;
электромашинные генераторы;
фотоэлектрические источники;
источники термоЭДС.
Способы соединения

источников.

Соединение источников может быть:
последовательным – для повышения напряжения питания;
параллельным – для повышения мощности источника:
групповым – для повышения и напряжения и мощности.

путь для электрического тока. Основными элементами ее должны быть:
источники электрической

энергии;
приемники электрической энергии;
соединительные провода.

Ветвь электрической цепи – это участок цепи, вдоль которого проходит один и тот же ток и который состоит из последовательно соединенных элементов (резисторов, источников ЭДС и т.д.).

Контур электрической цепи – это любой замкнутый путь, который можно обойти, перемещаясь по нескольким ее ветвям.

Узел электрической цепи – это место соединения трех и более ветвей.

ЭЦ состоит – три ветви, два узла, три контура.

узле электрической цепи равна нулю:
∑I = 0.
Второй закон (правило) Кирхгофа

– алгебраическая сумма ЭДС равна алгебраической сумме падений напряжения в замкнутом контуре электрической цепи:
∑E = ∑U = ∑IR.
Закон сохранения энергии (баланс мощностей) – электрическая энергия (мощность), вырабатываемая источниками, равна энергии (мощности), потребляемое нагрузкой:
∑Pист = ∑Pнагр
Законы Кирхгофа используют для расчета электрической цепи, а закон сохранения энергии – как правило, для проверки правильности расчетов.

участках цепи.
2. Определяют число уравнений. Если известны ЭДС и резисторы

цепи, число уравнений должно быть равно числу неизвестных токов.
3. Составляют уравнения по 1-му закону Кирхгофа. Число уравнений на единицу меньше числа узлов. Остальные уравнения составляют по 2-му закону Кирхгофа.
4. Намечают контура, направления обхода этих контуров и составляют уравнения по 2-му закону Кирхгофа.

5. Решают полученную систему уравнений. Если в результате решения уравнений некоторые из токов получились отрицательными, то необходимо изменить направление токов на схеме.
6. Проверяют правильность расчета по закону сохранения баланса мощностей.