1. Напряжение, ток, сопротивление, мощность. Физический смысл, единицы измерения. Законы Кирхгофа для электрических цепей.

Напряжение существует между двумя точками электрической цепи, если в одной точке имеется избыток электронов по сравнению с другой. Примером может служить электрическая батарея: на отрицательной клемме у нее избыток электронов по сравнению с положительной. В этом случае мы говорим, что батарея заряжена.

Напряжение также называют разностью потенциалов, поскольку оно всегда характеризуется разностью электрических зарядов между двумя точками. Например, одна точка может иметь больший отрицательный заряд — избыток электронов, — чем другая. Вот почему мы говорим, что напряжение существует между двумя точками, например, между клеммами громкоговорителей или положительной и отрицательной клеммами батареи. Единицей измерения напряжения является вольт (сокращенно В), характеризующий разницу зарядов между двумя точками. Если теперь две точки, между которыми существует напряжение, соединить проводником, возникнет электрический ток. Ток представляет собой движение электрических зарядов по проводнику. Электроны движутся от точки с отрицательным зарядом к положительно заряженной точке. Если соединить проводом клеммы батареи, ток будет течь до тех пор, пока количество электронов на клеммах не уравняется; разницы потенциалов больше не будет, и батарея разрядится. Ток от батареи называется постоянным, так как напряжение, заставляющее двигаться электроны, порождает не меняющийся по направлению постоянный поток электронов.

Электрический ток – это упорядоченное движение заряженных частиц. За положительное направление тока принимается направление движения положительных зарядов. Ток, неизменный во времени называется постоянным[ I ]. Ток - количество(число) зарядов, проходящих через проводник в единицу времени. [ i ] – мгновенное значение переменного тока. I(t) – переменный ток.

I = dQ/dt = Q/t*k/c = A

Сопротивление — это величина, характеризующая противодействие электрическому току. Если перегнуть шланг для полива, поток воды уменьшится. Таким же образом электрическое сопротивление препятствует движению тока, уменьшая количество электронов, проходящих через проводник. Чем выше сопротивление, тем меньше электрический ток в проводнике (при том же напряжении). Электрическое сопротивление измеряется в омах (сокращенно Ом).

Электриическая мощность — физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии.

Электрическая мощность [Вт] P = U*Y

Законы Кирхгофа.

1-й закон Кирхгофа - Устанавливает связь между токами в узле электрической цепи. Алгебраическая сумма токов в узле электрической цепи равняется нулю.

Токи, втекающие в узел, берут со знаком «+», а вытекающие, со знаком «-».

Y3-Y1-Y2 = 0 => Y3 = Y1+Y2

2-й закон Кирхгофа - Устанавливает взаимосвязь между напряжением в замкнутом контуре электрической цепи. Алгебраическая сумма напряжений в замкнутом контуре равна нулю.

Так, для замкнутого контура схемы Е1 - Е2 + Е3 = I1R1 - I2R2 + I3R3 - I4R4

Замечание о знаках полученного уравнения:

1) ЭДС положительна, если ее направление совпадает с направлением произвольно выбранного обхода контура;

2) падение напряжения на резисторе положительно, если направление тока в нем совпадает с направлением обхода.