Главная >> Физика. 11 класс. Пурышева

 

 

 

 

Глава 1. Постоянный электрический ток

 

§ 5. Закон Ома для полной цепи (продолжение)

Вывод закона Ома для полной цепи

3. Получим формулу закона Ома для полной цепи, рассмотрев простейшую цепь, состоящую из источника тока и резистора (рис. 27). Пусть через поперечное сечение резистора за время t пройдёт заряд q.

    Рис. 27

Напомним, что работа поля А по перемещению заряда q по участку цепи равна А = qU, где U — напряжение на участке цепи. Учитывая, что q = It, a U = IR, можно записать А = I2Rt.


    Георг Симон Ом

Георг Симон Ом (1787—1854) — немецкий физик, член Лондонского королевского общества. Известен своими работами в области электричества, оптики, акустики. Экспериментально установил основной закон электрической цепи (закон Ома) и дал его теоретическое обоснование; показал, что простейшее слуховое ощущение вызывается лишь гармоническими колебаниями, на которые ухо разлагает сложные звуки.


Если рассматривать полную (замкнутую) цепь, то работа поля по перемещению заряда по цепи равна

    A = I2(R+r)t,

где (R + r) — полное сопротивление цепи, равное сумме внешнего R и внутреннего r сопротивлений.

С другой стороны, эта работа равна работе сторонних сил по перемещению заряда внутри источника: А = Аст, а Аст = q = It. Приравняв выражения для работы, получим

    I2(R + r)t = It.

Разделив обе части равенства на силу тока и время, получим

    I(R + r) = .

Откуда

Полученная формула есть математическая запись закона Ома для полной цепи.

Сила тока в цепи прямо пропорциональна ЭДС источника тока и обратно пропорциональна сумме сопротивлений внешнего и внутреннего участков цепи.

Таким образом, сила тока в цепи зависит от характеристик источника тока (ЭДС и внутреннего сопротивления) и от сопротивления внешнего участка цепи.

Соединение проводников

4. Внешняя цепь, как правило, состоит из нескольких потребителей, которые могут соединяться последовательно или параллельно. В курсе физики основной школы вы изучали последовательное и параллельное соединения проводников. Вспомним основные закономерности.

При последовательном соединении проводников (рис. 28) сила тока одинакова на всех участках цепи:

    I1 = I2 = I.

    сила тока одинакова на всех участках цепи

<<< К началу      Окончание >>>

 

 

Рейтинг@Mail.ru