Закон Ома для полной цепи и для участка цепи

Электрическая цепь.

Электрическую цепь образуют:

· источники электрической энергии (источники питания);

· её приемники (электродвигатели, электронагревательные приборы, лампы накаливания);

· соединительные провода;

· вспомогательное оборудование (для включения и выключения электроустановок – рубильники, переключатели);

· электроизмерительные приборы (амперметры, вольтметры, ваттметры);

· защитные устройства (предохранители, автоматические выключатели).

В качестве источника электрической энергии (источника питания) применяют:

ü электрические генераторы;

ü гальванические элементы;

ü аккумуляторы.

В приёмниках электрическая энергия преобразуется в другие виды энергии.

Контур – замкнутая электрическая цепь, образуемая одной или несколькими ветвями.

Ветвь - участок электрической цепи, состоящей только из последовательно включенных источников ЭДС и сопротивлений, вдоль которого проходит один и тот же ток.

Рисунок 1.9. Одна ветвь электрической цепи  

Узел – точка, в которой сходится не менее двух ветвей (рис. 1.10).

Рисунок 1.10 Узел электрической цепи

Электрическую цепь можно разделить на два участка: внутреннюю цепь (сам источник) и внешнюю цепь (линейные провода и приемники и т.д.).

Чертеж, на котором на котором изображены электрические цепи с помощью условных графических обозначений, называют электрической схемой (рис. 1.11).

Рисунок 1.11. Электрическая схема

Для того чтобы обеспечить непрерывное прохождение тока по электрической цепи необходимо:

· цепь должна быть замкнутой;

· на зажимах источника питания необходимо поддерживать разность потенциалов.

Во внешней цепи ток направлен от плюса к минусу, т.е. от точек с более высоким потенциалом к точкам с более низким потенциалом (от положительного зажима источника электрической энергии к отрицательному).

Внутри источника наоборот: заряды должны перемещаться от отрицательного зажима к положительному. Такое перемещение зарядов внутри источника совершается благодаря электродвижущей силе (э.д.с.), которая возбуждается внутри источника.

Э.д.с. поддерживает разность потенциалов на зажимах источника, обеспечивая прохождение тока по цепи и определяет собой напряжение источника питания.

Э.д.с. обозначается Е и численно равна работе, которую необходимо затратить на перемещение единичного положительного заряда от одного зажима к другому.

При составлении расчетных схем элементы электрической цепи, имеющие сопротивление обозначают в виде резисторов с сопротивлением R, то же относится к индуктивностям и емкостям, источники питания часто представляют с нулевым сопротивлением, а чтобы его учесть его сопротивление в схему добавляют резистор R₀. Вспомогательные элементы в большинстве случаев имеют малые сопротивления и их не указывают на схемах.

Направления тока, напряжения и э.д.с. на схемах изображают стрелками, за положительное направление тока принимают движение положительных зарядов, т.е. от плюса к минусу. Положительное направление напряжения и э.д.с. совпадает с направлением тока.

Закон Ома для электрической цепи: сила тока I в электрической цепи равна э.д.с. источника E, поделенного на полное сопротивление цепи, которое можно представить в виде суммы сопротивления приемника R и внутреннего сопротивления источника питания R₀. I=E/R; I=E/R+R₀

Закон Ома для участка цепи (например, а-б): сила тока I на данном участке цепи равна напряжению U, приложенному к участку, поделенному на сопротивление R этого участка. I=U/R; U=IR; R=U/I

Закон Ома применим только к линейным цепям.

Контрольные вопросы

1. Дайте понятие электрической цепи.

2. Какое условие должно выполняться, чтобы обеспечить непрерывное прохождение тока по электрической цепи?

3. Что применяют в качестве источника электрической энергии (источника питания)?

4. Перемещение зарядов внутри источника совершается благодаря …..

5. Как направлен ток во внешней цепи?

6. Какой элемент добавляют в электрическую схему чтобы учесть сопротивление источника?

7. На какие участки можно условно разделить электрическую цепь?

8. Сформулируйте закон Ома для полной электрической цепи.

9. Внутри источника ток направлен …..

10. Дайте определение электрической схемы?

11. Сформулируйте закон Ома для участка цепи.

Дата добавления: 2015-05-06