Закон Ома для полной цепи. ЭДС

• Сегодня 5.11.25

Закон Ома для полной цепи

Повторим основные понятия

Электрический ток

направленное движение заряженных частиц

физическая величина, которая показывает какой заряд, проходит через поперечное сечение проводника за единицу времени: 𝐼=𝑞/𝑡

Сила тока

Единица измерения силы тока – ампер

[I]=1А

Площадь фигуры под графиком силы тока численно равна заряду (q=It)

Повторим основные понятия

Закон Ома для участка цепи

I=

Электрическое сопротивление металлических проводников

R=

R=+αt

Условия существования электрического тока

Наличие свободных зарядов в веществе

Наличие внешнего электрического поля (источник тока)

Источник тока - это устройство, в котором происходит преобразование какого-либо вида энергии в электрическую энергию

Повторим основные понятия

Существуют различные виды источников тока:

Механические источники тока

Тепловые источники тока

Химические источники тока

Световые источники тока

Распределение зарядов внутри источников постоянного тока происходит за счёт сил неэлектрического происхождения (электромагнитные, химические, механические силы и др.), которые называются сторонними силами

В любом источнике тока совершается работа по разделению положительно и отрицательно заряженных частиц , которые накапливаются на полюсах источника

Силы неэлектрического происхождения (механические, химические, электромагнитные и др.) заставляют заряды внутри источника тока перераспределятся между его полюсами

-

+

+

-

-

-

-

-

+

+

+

+

-

+

-

-

+

+

+

Отношение работы сторонних сил по перемещению зарядов внутри источника тока к величине перемещённого заряда называется электродвижущей силой (ЭДС) данного источника тока

Единица измерения ЭДС в СИ – вольт

[ε]=1В

ε=

При разомкнутой цепи вольтметр показывает ЭДС

0

Любой источник постоянного тока

имеет определённое внутреннее

сопротивление

r – внутреннее сопротивление источника тока

[r] = 1 Ом

Закон Ома для полной цепи

I=

I – сила тока в цепи

R – сопротивление внешнего участка цепи

r – внутреннее сопротивление источника тока

– ЭДС источника тока

Короткое замыкание

=

Преобразовав закон Ома

для полной цепи,

получим следующее выражение

Разность потенциалов внутри

источника тока

ε = IR + Ir

Напряжение на внешнем

участке цепи

=IR

Задание 1

2

4

0

V

ЭДС аккумулятора равна 2 В. При силе тока в цепи 2 А напряжение на зажимах аккумулятора равно 1,8 В. Найдите внутреннее сопротивление аккумулятора и сопротивление внешней цепи

5

10

0

A

Проверим решение задачи

Дано:

Дано:

R - ?

ε = 2B

R - ?

ε = 2B

Решение

Ответ: R = 0,9 Ом; r = 0,1 Ом.

I = 2 A

ε=IR+Ir,

Ответ: R = 0,9 Ом; r = 0,1 Ом.

r - ?

I = 2 A

r - ?

U= 1,8 В

U= 1,8 В

U = IR;

R =

ε= U+Ir, r =

R = = 0,9 Ом

r = = 0,1 Ом

Проверим решение задачи

Дано:

R = 20 Ом

Решение

I - ?

Ɛ = 5 В

Так как источники тока соединены последовательно,

U - ?

Ответ: U = 4 В.

r = 2.5 Ом

то

Ɛ = U + 2 Ir

U = Ɛ - 2 Ir

U =5 В – 2  0,2 А  2,5 Ом = 4 В

Домашнее задание:

§ 107, § 108, упр. 19 (задачи 6, 7, 8)

Спасибо

за внимание!