|
|
|
|
|
Глава 1. Постоянный электрический ток
Закон Ома для полной цепиВывод закона Ома для полной цепи3. 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.
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 (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 = I2(R + r)t = Разделив обе части равенства на силу тока и время, получим I(R + r) = Откуда
Полученная формула есть математическая запись закона Ома для полной цепи.
Таким образом, сила тока в цепи зависит от характеристик источника тока (ЭДС и внутреннего сопротивления) и от сопротивления внешнего участка цепи. Соединение проводников4. 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.
|
q = 
|
|