ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК. ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ.ЗАКОН ОМА ДЛЯ ПОЛНОЙ ЦЕПИ

§102-108
ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК (11 часов)
ОК -1

965,968,969 (6 – закон Ома для участка цепи)
976, 979, 982,

УСЛОВИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ:
свободные электрические заряды → проводники → Т, Ж,Г
замкнутость электрической цепи
наличие ЭП- источника тока

ДЕЙСТВИЯ ТОКА – явления, по которым обнаруживается электрический ток в цепи
тепловое - нагревание – обогрев, освещение
химическое- электролиз – получение чистых металлов
магнитное (ОСНОВНОЕ!) – электродвигатель, э/и приборы

НАПРАВЛЕНИЕ СОВПАДАЕТ С ДВИЖЕНИЕМ q+

ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ:

1.Сила тока (I)– СФВ, равная отношению электрического заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени его прохождения

[I]=1A – эталон (магнитное действие тока)

СФВ, I>0, I↑↑q+ ; I<0, I↑↓q-

Связь силы тока с направленной скоростью:

Плотность тока

[j]=1A/м2

АМПЕРМЕТР- прибор для измерения силы тока

в цепь - последовательно

Постоянный электрический ток – ток, сила которого не изменяется с течением времени

отношению работы ЭП по перемещению заряда (q+) к его

[U]= 1Дж/Кл=1В

параллельно участку цепи

ВОЛЬТМЕТР – прибор для измерения напряжения

3.Сопротивление (R) - СФВ, равная отношению напряжения на концах проводника к силе тока в нём (свойство проводника препятствовать току).

[R]=1B/A=1Ом

ОММЕТР- прибор для измерения сопротивления

[R]>0 (всегда!), R=0 (Сверхпроводимость)

[ ρ ]=1Ом мм2/м=1Омм

РЕОСТАТ - устройство для регулирования силы тока

РЕЗИСТОР - проводник с постоянным сопротивлением

Связь между напряжением
и напряженностью:

Причины R?

R

e

e

u+- главная!!

ЭПu+

ρ - удельное сопротивление проводника

ОМА ДЛЯ УЧАСТКА ЦЕПИ:
Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ – соединение, при котором конец предыдущего проводника соединяется с началом одного – последующего

ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ – соединение, при котором все проводники подключены между одной и той же парой точек (узлами)

СИЛА ТОКА

НАПРЯЖЕНИЕ

СОПРОТИВЛЕНИЕ

1.Если схема цепи содержит проводники с одинаковым сопротивлением, расположенные симметрично относительно какой-либо оси или плоскости симметрии, то концы этих проводников, симметричные относительно этой оси или плоскости симметрии, имеют одинаковый потенциал

2.Все концы проводников, потенциалы которых одинаковы, можно связать в один узел, заменяя несколько разных точек схемы одной точкой ( и наоборот)

3. Постоянный ток через конденсатор не идет!!!

ТАКОЙ ПРОВОДНИК ИЗ СХЕМЫ МОЖНО ИСКЛЮЧИТЬ!

СФВ, характеризующая энергию ЭП, равная произведению напряжения на концах участка цепи, силы тока и времени,
в течение которого совершалась работа

4.РАБОТА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА (А) -

[A]=1ВАс=1 ВКл=1Дж (Д.Джоуль(Англия))

счетчик электроэнергии – устройство для измерения работы тока

Аэп = ∆U = Q – нагревание проводника (ЗСЭ)

ЗАКОН ДЖОУЛЯ – ЛЕНЦА -

Количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления и времени

1831-1842 г. – независимо, экспериментально

Д.Джоуль
(Англия)

Чтобы проводник нагревался сильней, он должен обладать большим удельным сопротивлением.

5. МОЩНОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА (Р) -

[Р]=1ВА=1ВТ (Д. Уатт (Англия))

ваттметр – прибор для измерения мощности тока

СВЯЗЬ РАБОТЫ И МОЩНОСТИ

Э. Ленц
(Россия)

энергию любых других видов энергии (разделяет заряды на q+ и

АККУМУЛЯТОР

1800г. – А.Вольта в честь Л. Гальвани

ВОЛЬТА А. (ИТАЛИЯ)
(1745-1827)

ГАЛЬВАНИ Л.(ИТАЛИЯ)
(1737—1798)

СЕРНАЯ КИСЛОТА

Cu

Zn

ЭЛЕМЕНТ ВОЛЬТА

1. свинцово-кислотные
2.железо-никелевые
3. никель-кадмиевые;

силы, действующие на электрический заряд
ЭДС (ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА) (ε) –СФВ,

[Ɛ]=Дж/Кл=В

Ɛ > 0

Ɛ < 0

Сила тока в замкнутой цепи прямо пропорциональна ЭДС источника тока и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи.

R – внешнее сопротивление

r - внутреннее сопротивление

ε = I(R +r)

Аст=εq=εI∆t
Аст=Q=Qвнеш+Qвнут=I2R∆t+I2r∆t
ε I∆t=I2∆t(R +r)

R→0(короткое замыкание)

R>>r(цепь разомкнута)

ε

КПД цепи(η)