ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ
Электрическое напряжение – это физическая величина,
равная отношению мощности к силе тока.
При разомкнутой цепи напряжение существует на
полюсах источника тока. Когда же источник тока
включен в цепь, то напряжение возникает на отдельных
участках, это и создает ток.
Электрический ток возникает только в том случае, когда
в проводнике существует электрическое поле. Наличие
напряжения и указывает на существование
электрического поля.
ЕДИНИЦЫ НАПРЯЖЕНИЯ
Единица напряжения названа вольтом (обозначается В) в
честь итальянского ученого Вольта.
1 вольт=1 ватт/1 ампер
1 В=1 Вт/1 А
1 В=1 Вт/А
В практике применяются дольные и кратные вольту
единицы: милливольт (мВ), киловольт (кВ).
1 мВ=0,001 В
1 кВ=1000 В
Вольта Алессандро
(1745-1827)
Итальянский физик, один из основателей
учения об электрическом токе. Вольта создал
первый гальванический элемент, чем положил
начало учению об электрическом токе.
ВОЛЬТМЕТР. ИЗМЕРЕНИЕ
НАПРЯЖЕНИЯ
Для измерения напряжения на полюсах источника тока
или на каком-нибудь участке цепи применяют приборы,
называемые вольтметрами.
Зажимы вольтметра присоединяют к тем точкам цепи,
между которыми надо измерить напряжение. Такое
включение называют параллельным.
Изображение вольтметра на схемах:
Для измерения напряжения на полюсах источника тока
вольтметр подключают непосредственно к зажимам
источника.
ЗАВИСИМОСТЬ СИЛЫ ТОКА ОТ
НАПРЯЖЕНИЯ
Сила тока в проводнике прямо пропорциональна
напряжению на концах проводника.
ГРАФИК ЗАВИСИМОСТИ СИЛЫ ТОКА
ОТ НАПРЯЖЕНИЯ
I, A
2,5
2
1,5
1
0,5
0
2
4
6
8
10
U, B
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ
ПРОВОДНИКОВ. ЕДИНИЦЫ
СОПРОТИВЛЕНИЯ
Сила тока в цепи зависит не только от напряжения, но и
от свойств проводников, включенных в цепь.
Зависимость силы тока от свойств проводника
объясняется тем, что разные проводники обладают
различным электрическим сопротивлением.
За единицу сопротивления принимают 1 Ом –
сопротивление такого проводника, в котором при
напряжении на концах 1 вольт сила тока равна 1 амперу.
1 Ом=1 вольт/1 ампер
1 Ом=1 В/1 А
1 Ом=1 В/А
ЗАКОН ОМА ДЛЯ УЧАСТКА ЦЕПИ
Зависимость силы тока от напряжения на концах участка
цепи и сопротивления этого участка называется законом
Ома по имени немецкого ученого Ома, открывшего этот
закон в 1827 году.
Закон Ома: сила тока на участке цепи прямо
пропорциональна напряжению на концах этого участка и
обратно пропорциональна его сопротивлению.
I=U/R,
где I – сила тока, U – напряжение, R - сопротивление
Ом Георг
(1787-1854)
Немецкий физик. Он открыл
теоретически и подтвердил на опыте
закон, выражающий связь между
силой тока в цепи, напряжением и
сопротивлением.
РАСЧЕТ СОПРОТИВЛЕНИЯ
ПРОВОДНИКА. УДЕЛЬНОЕ
СОПРОТИВЛЕНИЕ
Сопротивление прямо пропорционально длине проводника,
обратно пропорционально площади его поперечного сечения и
зависит от материала проводника.
R=ρ·l/S
R – сопротивление, ρ – удельное сопротивление, l – длина
проводника, S – площадь поперечного сечения.
Сопротивление проводника длиной 1 м, площадью
поперечного сечения 1 м² называется удельным
сопротивлением.
Единица удельного сопротивления: [1 Ом·мм²/м]
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ
ПРОВОДНИКОВ
При последовательном соединении проводников сила
тока в любых частях цепи одна и та же.
I1=I2=…=In=I
Общее сопротивление равно сумме сопротивлений
отдельных участков цепи:
R=R1+R2+…+Rn
Полное напряжение в цепи равно сумме напряжений на
отдельных участках цепи:
U=U1+U2+…+Un
ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ
ПРОВОДНИКОВ
Напряжение на концах всех параллельно соединенных
проводников одно то же.
U1=U2=…=Un=U
Сила тока в неразветвленной части цепи равна сумме сил токов
в отдельных параллельно соединенных проводниках.
I=I1+I2+…+In
Величина, обратная полному сопротивлению участка цепи
равна сумме обратных величин сопротивлений.
1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn