Электрическим током

Электрический ток. Закон Ома
для участка цепи
Закон Ома для полной цепи. Теплота.
Julia Kjahrenova
Электрический ток

Электрическим
током
называется
направленное
(упорядоченное) движение заряженных частиц.

Электрический ток в проводниках представляет собой:
1.
в металлах — направленное движение электронов;
2.
в
электролитах
—
направленное
положительных и отрицательных ионов ;
3.
в плазме — направленное движение электронов и ионов
обоих знаков .
Julia Kjahrenova
движение
Для продолжительного существования электрического тока в
замкнутой цепи необходимо выполнение следующих
условий:

наличие свободных заряженных частиц (носителей тока);

наличие электрического поля, силы которого, действуя на
заряженные
частицы,
заставляют
их
двигаться
упорядоченно;

наличие источника тока, внутри которого сторонние силы
перемещают свободные заряды против электростатических
(кулоновских) сил.
Julia Kjahrenova
Закон Ома для участка цепи
 Закон
Ома для однородного участка цепи был
установлен в 1826 г. Георгом Омом.
 Сила
тока I в однородном металлическом
проводнике прямо пропорциональна напряжению
U на концах этого проводника и обратно
пропорциональна сопротивлению R этого
проводника:
Julia Kjahrenova
Закон Ома для участка цепи
Julia Kjahrenova
Julia Kjahrenova
Сила тока

Сила тока (I)— скалярная физическая величина, равная
отношением заряда Δq, проходящего через поперечное
сечение проводника за некоторый промежуток времени Δt,
к этому промежутку:
Julia Kjahrenova
Плотность тока
 Единицей
силы тока в СИ является ампер (А).
 Если
сила тока и его направление со временем не
изменяются, то ток называется постоянным.
тока j (А/м2)— это векторная
физическая величина, модуль которой равен
отношению силы тока I в проводнике к площади S
поперечного сечения проводника:
 Плотность
Julia Kjahrenova
Плотность тока
Julia Kjahrenova
Сопротивление

Сопротивление R проводника - величина, характеризующая
сопротивление проводника электрическому току.

в СИ R - (Ом). 1 Ом - сопротивление такого проводника, в
котором при напряжении 1 В течет постоянный ток 1 А.

R зависит от материала, из которого он изготовлен, от
размеров и формы проводника.

Для однородного проводника постоянного сечения S и
длиной l :
Julia Kjahrenova
Julia Kjahrenova
Закон Ома для полной цепи

Закон Ома для полной цепи - сила тока в цепи
пропорциональна действующей в цепи ЭДС и обратно
пропорциональна сумме сопротивлений цепи и
внутреннего сопротивления источника.

ЭДС – это физическая скалярная величина, численно
равная работе сторонних сил по перемещению
единичного положительно заряда.

Силы, действующие на заряд, за исключением кулоновских,
называются сторонними. Внутри любого источника тока
заряды движутся под действием сторонних сил.
Julia Kjahrenova
ЭДС
Julia Kjahrenova
Julia Kjahrenova
Закон Ома для полной цепи
Julia Kjahrenova
Теплота

На внешнем и внутреннем участках цепи с r и R
выделяется Q (теплота):

На внешнем участке цепи:
𝑄внеш = 𝐼 2 R Δt

На внутреннем участке цепи:
𝑄внутр = 𝐼 2 r Δt
Q=𝑄внеш+𝑄внутр
Julia Kjahrenova
Задачи
1.
Гальванический элемент с ЭДС 5В и внутренним
сопротивлением 0,2 Ом замкнут на проводник
сопротивлением 40 Ом. Найти напряжение на
этом проводнике.
2.
Аккумулятор с ЭДС 6В и внутренним
сопротивлением 0,1 Ом питает внешнюю цепь
сопротивлением 12,4Ом. Какое количество
теплоты выделится во всей цепи за время 10мин?
Julia Kjahrenova