Электрическое сопротивление. Закон Ома для полной цепи. 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Электрическое сопротивление. Закон Ома для полной цепи.



Электрическое сопротивление   R (Ом) – металлов характеризует тормозящее действие положительных ионов кристаллической решетки на движение свободных электронов:

Проводник, обладающий сопротивлением R называется резистором и изображается следующим образом:

 

Рис.17 Резисторы

 

Рис.18 Схематическое изображение резистора

Реоста́т (потенциометр) служащих для регулировки и получения требуемой величины сопротивления. Как правило, состоит из проводящего элемента с устройством регулирования электрического сопротивления. Изменение сопротивления может осуществляться как плавно, так и ступенчато.

Рис.19 Реостаты

Рис.20 Схематическое изображение реостата

Сопротивление

R – сопротивление (Ом)

 – удельное сопротивление проводника (Ом∙м)

l – длина проводника (м, метр)

S – площадь поперечного сечения проводника (м2)

Полная цепь содержит источник тока. Для его функционирования необходима сторонняя сила  - сила любой природы (кроме электрической), которая разделяет заряды внутри источника тока. Сторонние силы бывают механические, магнитные, химические, световые, тепловые.

Электродвижущая сила ξ (В) характеризует работу сторонних сил по перемещению зарядов внутри проводника:

Закон Ома для полной цепи:

 

Закон Ома для полной цепи

I – сила тока (А, Ампер)

U – напряжение (В, Вольт)

R – сопротивление (Ом)

 – ЭДС (В, Вольт)

r – внутреннее сопротивление (Ом)

ЭДС источника

Напряжение на внешней цепи

КПД источника тока

Мы видим из формулы закона Ома, что в реальной цепи будет U < E — ведь E умножается на дробь, меньшую единицы. Но есть два случая, когда U = E.

1. Идеальный источник тока. Так называется источник с нулевым внутренним сопротивлением. При r = 0 формула даёт U = E.

2. Разомкнутая цепь. Рассмотрим источник тока сам по себе, вне электрической цепи. В

этом случае можно считать, что внешнее сопротивление бесконечно велико: R = 1. Тогда

величина R + r неотличима от R, и формула снова даёт нам U = E.

Смысл этого результата прост: если источник не подключён к цепи, то идеальный вольт-метр, подсоединённый к полюсам источника, покажет его ЭДС.

         

Соединение проводников

Рис.21 Графическое изображение некоторых элементов электрической цепи · Есть два основных способа соединения проводников друг с другом — это последовательное и параллельное соединения. Различные комбинации последовательного и параллельного соединений приводят к смешанному соединению проводников. · При последовательном соединении проводников конец каждого проводника соединяется с началом следующего за ним проводника. Рис.22 Последовательное соединение · При параллельном соединении проводников их начала подсоединяются к одной точке цепи, а концы — к другой точке. Рис.23 Параллельное соединение · Смешанное соединение проводников, как следует из названия, может являться совокупностью любых комбинаций последовательного и параллельного соединений, причём в состав этих со-единений могут входить как отдельные резисторы, так и более сложные составные участки. Расчёт смешанного соединения опирается на уже известные свойства последовательного и параллельного соединений. Ничего нового тут уже нет: нужно только аккуратно расчленить данную схему на более простые участки, соединённые последовательно или параллельно. Рис.24 Смешанное соединение Формулы параллельного и последовательного соединения проводников:
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ПРОВОДНИКОВ
Сила тока

I – сила тока (А, Ампер)

U – напряжение (В, Вольт)

R – сопротивление (Ом)

С – Электроемкость (Ф, Фарад)

q - электрический заряд (Кл, Кулон)

 

 Напряжение
Сопротивление
Сопротивление при N одинаковых резисторах
Электрический заряд
Электроемкость

ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ПРОВОДНИКОВ

Сила тока

I – сила тока (А, Ампер)

U – напряжение (В, Вольт)

R – сопротивление (Ом)

С – Электроемкость (Ф, Фарад)

q - электрический заряд (Кл, Кулон)

 

 Напряжение
Сопротивление
Сопротивление при N одинаковых резисторах
Электрический заряд
Электроемкость

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2022-09-03; просмотров: 26; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.129.249.105 (0.007 с.)