Электрический ток. Источники тока.
Расход эл. энергии = работе эл. тока.
Эл. ток - направленное движение заряженных частиц (ионов и электронов)
Эл. Поле: 300000 км/c
I
проводник
Роль источника тока:
разделяТЬ эл. заряды, накапливая их на полюсах (+ и —).
т.е. создаВАТЬ эл. поле
превращАТЬ любой вид энергии в электрическую.
Электрическая цепь.
Электрическая цепь состоит из: источника тока или потребителя (эл. лампы , звонка ключа ; соединительных проводов. | электрическая схема
|
Ток в металлах – упорядоченное движение свободных электронов.
Действия электрического тока.
| Нагревание проводника | обогрев, освещение. |
| Вокруг проводника с током существует магнитное поле | двигатель, измерительные приборы. |
| При протекании тока через жидкие проводники на электродах выделяется вещество | получение чистых металлов, слепков; покрытие одних металлов другими. |
Сила тока (I).
Сила тока | показывает эл. заряд, прошедший через поперечное сечение проводника за 1 с. |
- величина, равная отношению эл. заряда, ..., ко времени его прохождения. |
[I] = A (Ампер) [q] = [I][t] = Ac = Кл (Кулон)
| Амперметр (последовательно, в любое место, т.к. сила тока ... одинакова) | |
| ... работа эл. поля по перемещению заряда в 1 Кл. | |
| ... = отношению работы эл. поля на данном участке к эл. заряду, прошедшему по данному участку. |
Вольтметр (включается параллельно)
ЗАКОН ОМА.
;
Георг Ом (нем. физик).
Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению на этом участке.
, где - удельное сопротивление.
В СИ ; в технике:
Реостаты - служат для изменения тока в цепи (громкости, яркости,...).
СОЕДИНЕНИЕ ПРОВОДНИКОВ
; ; ; .
Последовательное соединение. | Параллельное соединение. |
1) Сила тока в последовательно соединенной цепи на всех участках одинакова. 2) IRобщ = IR1 + IR2 + … 3) |
1) Напряжение на параллельно соединенных участках одинаково. 2) 3) |
РАБОТА (A) И МОЩНОСТЬ ТОКА (P)
Если использовать закон Ома , то |
P - эл. мощность
, то .
ТЕПЛОВОЕ ДЕЙСТВИЕ ТОКА
(нагревательные приборы, утюги,...)
А = Q = U I t, U = IR, то Закон Джоуля-Ленца:
Количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени.
Последовательное соединение проводников.
| Параллельное соединение проводников.
|
1. Последовательным считают такое соединение проводников, при котором конец первого проводника соединяют с началом второго, конец второго — с началом третьего и т. д. | 1. Параллельным называется такое соединение проводников, при котором начала всех проводников присоединяются к одной точке электрической цепи, а их концы — к другой. |
| |
Гирлянды | Жилые и промышленные помещения |
Каждый измерительный прибор рассчитан на определенную максимальную для него силу тока или на предельное для него напряжение | |
Шунт к амперметру. Для этого параллельно амперметру присоединяют проводник, через который проходит часть измеряемого тока. Сопротивление этого проводника, называемого шунтом, рассчитывают так, чтобы сила тока через амперметр не превышала его предельного значения, а остальная часть тока шла бы через шунт.
| Дополнительное сопротивление к вольтметру. Чтобы увеличить пределы измерения напряжения вольтметром, последовательно ему подключают дополнительный резистор. |
Правило Кирхгофа
Точки разветвленной цепи, в которых сходятся не менее трех проводников, называются узлами цепи.
В узлах не может происходить накопление зарядов или разрыв потока упорядоченно движущихся частиц
Суммарный ток, втекающий в узел, равен суммарному току, вытекающему из узла.
Первое правило Кирхгофа: алгебраическая сумма сил токов для каждого узла равна нулю –
I1 + I2+ I3 +…. + In = 0
Второе правило Кирхгофа: алгебраическая сумма ЭДС в замкнутом контуре равна алгебраической сумме произведений сил токов и сопротивлений каждогоиз участков этого контура.