Тема: Постоянный электрический ток

Цель: обобщить и углубить знаний студентов об электрическом токе, о направлении и условиях существования тока, о действиях тока, о силе тока, об электрическом напряжении, сопротивлении, удельном сопротивлении; изучить законы постоянного электрического тока в цепях с последовательным и параллельным соединениями проводников; ознакомиться с правилами расчета электрических цепей с разными типами соединений потребителей; научится применять полученные знания для решения физических задач.

Краткие теоретические сведения

Таблица 2.5 – Основные законы и формулы

Физические законы, переменные	Формулы
Сила тока:
Плотность тока: где S – площадь поперечного сечения проводника; n – концентрация зарядов, е – заряд электрона;  – средняя скорость упорядоченного движения зарядов. ; ;	;
Сопротивление проводника: где ρ – удельное сопротивление проводника; l – длина проводника; S – площадь поперечного сечения проводника. ;
Электродвижущая сила (ЭДС): где Аст – работа сторонних сил, при перемещении единичного положительного заряда q. ;
Закон Ома: 1) для однородного участка цепи: 2) в дифференциальной форме: где j – плотность тока, E – напряженность электрического поля; ρ–удельное сопротивление проводника 3) для участка цепи, содержащего ЭДС: где ε – электродвижущая сила источника тока; R – внешнее сопротивление; r – внутреннее сопротивление; 4) для замкнутой цепи:	1) ; 2) ; 3) ; 4)
Последовательное соединение проводников: где n – число проводников,  – алгебраическая сумма напряжений, на каждом проводнике, – алгебраическая сумма сопротивлений.
Параллельное соединение проводников: где n – число проводников,  – алгебраическая сумма сил токов, на каждом проводнике.
Температурная зависимость сопротивления: где ρ и ρ0, R и R0 – соответственно удельные сопротивления и сопротивления проводника при температуре t и 0^0С 9шкала Цельсия), α – температурный коэффициент сопротивления
Работа тока: где I – сила тока, U – напряжение, Δt – интервал времени.
Мощность тока:
Закон Джоуля – Ленца: где Q – количество теплоты, выделившейся в проводнике за время t при прохождении тока, I – сила тока в проводнике, R – сопротивление проводника.
Законы Кирхгофа для разветвлённых цепей: 1) Первый закон Кирхгофа: алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле, равна нулю: 2) Второй закон Кирхгофа: в любом замкнутом контуре, произвольно выбранном в разветвленной электрической цепи, алгебраическая сумма произведений сил токов Ii на сопротивление Ri соответствующих участков этого контура равна алгебраической сумме ЭДС ε n, встречающихся в этом контуре:	1) $ 2)