Электродвижущая Сила (эдс, )

Электродвижущая сила (ЭДС) — это скалярная физическая величина, равная работе сторонних сил ( ) по перемещению единичного положительного заряда ( ) по всей замкнутой цепи:

• Единица измерения: Вольт (В). .

• Роль: ЭДС является главной характеристикой источника тока и определяет его способность поддерживать постоянный ток в цепи.

Напряжение ( )

Напряжение ( ) на участке цепи — это скалярная величина, равная работе суммарных сил (кулоновских и сторонних ) по перемещению единичного положительного заряда на данном участке:

• На внешнем участке цепи (вне источника): Сторонние силы отсутствуют ( ), и напряжение численно равно разности потенциалов ( ) на концах этого участка, т.е. работе кулоновских сил:

• На замкнутой цепи: Суммарная работа кулоновских сил равна нулю (поле потенциально), а суммарная работа сторонних сил равна ЭДС:

• Напряжение на клеммах источника: В режиме замкнутой цепи напряжение на клеммах источника ( ) всегда меньше ЭДС ( ) за счёт падения напряжения на внутреннем сопротивлении ( ) самого источника:

• Где — падение напряжения на внутреннем сопротивлении.

• В режиме холостого хода (цепь разомкнута, ): Напряжение на клеммах источника равно его ЭДС: .

Вот конспект по закону Ома, сопротивлению и его температурной зависимости:

13. Закон Ома. Сопротивление. Температурная Зависимость Сопротивления

Закон Ома 📏

Закон Ома — это фундаментальный закон электричества, устанавливающий связь между силой тока, напряжением и сопротивлением в цепи.

1. Закон Ома для Участка Цепи

Сила тока ( ) на однородном участке цепи (не содержащем источника ЭДС) прямо пропорциональна напряжению ( ) на концах этого участка и обратно пропорциональна его электрическому сопротивлению ( ).

• — сила тока (А).

• — напряжение (В).

• — сопротивление (Ом).

2. Закон Ома для Полной Замкнутой Цепи

Сила тока ( ) в полной замкнутой цепи прямо пропорциональна ЭДС ( ) источника и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи, которое складывается из внешнего сопротивления ( ) и внутреннего сопротивления источника ( ).

• — электродвижущая сила источника (В).

• — полное сопротивление цепи.

Электрическое Сопротивление ( ) 🛡️

Электрическое сопротивление — это физическая величина, характеризующая способность проводника препятствовать прохождению электрического тока.

• Единица измерения: Ом ( ). .

Сопротивление однородного проводника

Сопротивление цилиндрического проводника зависит от его геометрических размеров и материала:

• — Удельное электрическое сопротивление материала ( ). Это сопротивление куба материала с ребром 1 метр. Зависит от природы вещества.

• — длина проводника ( ).

• — площадь поперечного сечения ( ).

Температурная Зависимость Сопротивления 🌡️

Сопротивление большинства материалов, особенно металлов, зависит от температуры.

1. Для Металлов

При увеличении температуры увеличивается амплитуда тепловых колебаний ионов кристаллической решётки. Это приводит к более частым столкновениям свободных электронов с ионами, что увеличивает сопротивление.

• Зависимость сопротивления от температуры в первом приближении линейна:

• — сопротивление при температуре .

• — сопротивление при начальной температуре (обычно ).

• — изменение температуры ( или ).

• — Температурный коэффициент сопротивления ( или ). Он показывает относительное изменение сопротивления при нагреве на 1 градус.

• Сверхпроводимость: При температурах, близких к абсолютному нулю, сопротивление некоторых металлов и сплавов (сверхпроводников) скачком падает до нуля.