Електричний струм в металах

1. Зовнішня і внутрішня ділянка кола.

2. Електрорушійна сила джерела електричної енергії.

3. Робота електричного струму.

4. Потужність електричного струму. Закон Джоуля-Ленца.

5. Закон Ома для повного кола.

1. Зовнішня і внутрішня ділянка кола.

+

-

Джерело – внутрішня ділянка кола. Все інше – зовнішня ділянка.

2 D . Електрорушійна сила джерела електричної енергії

На ділянці АВС заряди переміщаються під дією

електричних сил, а на ділянці СDA під дією сторонніх сил.

Н

А

С

а ділянці АВС електричні сили виконують роботу по

подоланню сили опору, тому на цій ділянці електрична

В

енергія перетворюється на інші види енергії.

Наприклад: Електрична енергія перетворюється на

теплову (нагрівання провідників), у механічну (електродвигун). Отже, ділянку АВС називають споживачем електричної енергії.

На ділянці СDA роботу виконують сторонні сили по подоланню сторонніх сил і сил опору, тому на цій ділянці стороння енергія перетворюється на електричну енергію. Наприклад, стороння енергія : хімічна (акумулятори), механічна (ГЕС). Отже, ділянку СDA називають джерелом електричної енергії.

Електрорушійна сила джерела – це фізична величина, яка чисельно дорівнює роботі, яку виконують сторонні сили у джерелі по переміщенню одиниці заряду.

ЕРС розетки = 220В, батарейки = 1,5В.

Я

кщо тільки один вольтметр підєднати до джерела, то він покаже ЕРС цього джерела.

; ; ; ;

3. Робота електричного струму.

Я

- робота сторонніх сил у джерелі / антиджерелі

кщо на ділянці кола електрична енергія перетворюється тільки у внутрішню, тобто йде тільки на нагрівання повітря, то роботу електричного струму можна обчислити за будь-якою з формул.

Анти джерела

1. Акумулятор, який заряджається. 2. Генератор

Решта в посібнику на сторінці 65.

4. Потужність електричного струму. Закон Джоуля-Ленца.

Закон Джоуля-Ленца :

; ;

Потужність – це фізична величина, яка чисельно дорівнює роботі виконаній за одиницю часу.

Решта в посібнику на сторінці 65.

+

-

5. Закон Ома для повного кола.

У джерелі стороння енергія перетворюється в електричну енергію. Сторонні сили виконують роботу і ця робота йде на переміщення заряду у зовнішньому і внутрішньому колах. За рахунок цієї роботи на зовнішніх і внутрішніх ділянках кола виділяється кількість теплоти. За законом Джоуля-Ленца кількість теплоти, що виділяється в зовнішньому колі буде : , де R-опір зовнішнього кола ; кількість теплоти, що виділяється у внутрішньому колі визначається за формулою :

, де r-опір внутрішнього кола ;

; ;

- закон Ома для повного кола

Сила струму у повному колі прямо пропорційна електричній силі джерела і обернено пропорційна сумі опорів зовнішньої і внутрішньої ділянок кола.

При короткому замиканні опір зовнішнього кола R=0 і в полі проходитиме максимальний струм :

При короткому замиканні може згоріти джерело або проводка, а тому в коло під’єднують запобіжники.

+

-

Якщо до джерела електричної енергії під єднати лише вольтметр, то формула буде мати такий вигляд :

Якщо , то Ir -можна знехтувати

Отже, якщо до джерела під єднати лише вольтметр, то він покаже електрорушійну силу джерела.