ЗАКОНИ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ

ЗАКОНИ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ

Електричний струм – це впорядкований рух заряджених частинок (вільних електронів або йонів).

Напрямок ел. струму - умовно прийнято вважати напрям руху позитивно заряджених частинок (від + до -).

Дії ел. струму (в провіднику):

теплова дія струму - нагрівання провідника

хімічна дія струму - проявляється тільки у електролітів. На електродах виділяються речовини, що входять до складу електроліту;

магнітна дія струму - спостерігається у всіх провідників (відхилення магнітної стрілки поблизу провідника зі струмом і силову дію струму на сусідні провідники за допомогою магнітного поля).

Кількісна характеристика ел. струму.

Сила струму - це відношення заряду q, перенесеного через поперечний переріз провідника за інтервал часу ∆t.

Постійний струм - ел. струм, у якого сила струму з часом не змінюється.

Сила струму залежить від заряду частинки, концентрації частинок, швидкості спрямованого руху часток і площі поперечного перерізу провідника.

де S - площа поперечного перерізу провідника, q - ел. заряд частинки,

n - концентрація частинок, V - швидкість упорядкованого руху електронів.

Одиниця виміру сили струму:

Умови, необхідні для існування електричного струму:

- наявність вільних заряджених частинок;

- наявність всередині провідника ел.поля, яке діє з силою на заряджені частинки для їх упорядкованого руху (вільні електрони за інерцією, без дії сили, переміщатися не можуть через гальмуючий вплив на них кристалічної решітки).

Якщо сила струму з часом не змінюється, то струм наз. постійним.

Сторонні сили – сили неелектричного походження, що діють на заряди з боку джерел струму(гальванічних елементів, акумуляторів, генераторів).

Електрорушійна сила (ЕРС) – фізична величина, яка характеризує здатність сторонніх сил створювати й підтримувати різницю потенціалів.

ε= Аст./q [ε]=1 В

ЗАКОН ОМА ДЛЯ ДІЛЯНКИ КОЛА

де U - напруга на кінцях ділянки кола, R - опір ділянки кола. (Сам провідник теж можна вважати ділянкою ланцюга).

ОПІР

- Основна електрична характеристика провідника.

- За законом Ома ця величина постійна для даного провідника.

Опір залежить тільки від властивостей провідника:

де S - площа поперечного перерізу провідника, ℓ - довжина провідника,

ρо - питомий опір, що характеризує властивості речовини провідника.

ЕЛЕКТРИЧНІ КОЛА

- складаються з джерела, споживача електричного струму, проводів, вимикача.

Послідовне з'єднання провідників

I - сила струму в колі

U - напруга на кінцях ділянки кола

R - повний опір ділянки кола

Робота струму - А = I·U·∆t [А]= Дж

Потужність струму – P = A/t = I·U [P]=Вт (ват)

Паралельне з'єднання провідників

I - сила струму в нерозгалуженій ділянці ланцюга

U - напруга на кінцях ділянки кола

R - повний опір ділянки кола

Закон Джоуля-Ленца визначає кількість теплоти, що виділяється на провіднику

Q = I²·R·∆t

Закон Ома для повного кола

I = ε/R+r

де r- внутрішній опір джерела струму

Амперметр - включається послідовно з провідником, в якому вимірюється сила струму.

Вольтметр - підключається паралельно до провідника, на якому вимірюється напруга.