Закон Ома для электрической цепи

Сила тока в цепи прямо пропорциональна ЭДС источника и обратно пропорциональна сумме сопротивлений внешнего и внутреннего участков цепи.

Т.е. ЭДС уравновешивается суммой падений напряжений на внешних и внутренних участках цепи.

Закон Ома для участка цепи

Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна направлению на этом участке и обратно пропорциональна сопротивлению участка.

1. При разомкнутой цепи ЭДС равна напряжению:

2. При коротком замыкании , т.к.r₀ очень мало, то ток достигает большой величины.

Работа и мощность электрического тока

В электрических генераторах под действием электромагнитной индукции происходит разделение зарядов, при этом генератором совершается работа

По закону сохранения энергии электрическая энергия, выработанная генератором за то же время, преобразуется в другие виды энергии. Часть этой энергии затрачивается на внешнем участке цепи, , а часть этой энергии теряется внутри источника

Отношение работы к промежутку времени, в течении которого она совершалась, называется мощностью.

Мощность характеризует скорость, с которой выполняется работа.

Скорость, с которой происходят преобразования механической или какой-либо другой энергии в электрическую, называется мощностью генератора

Скорость, с которой происходят преобразования электрической энергии в другие виды энергии во внешнем участке цепи, называется мощностью потребителя

Мощность, определяющая непроизводительные потери энергии в источнике (тепловые потери), называется мощностью потерь

Таким образом, мощность, вырабатываемая генератором, равна сумме мощностей потребителя и потерь.

уравнение баланса мощностей

Законы кирхгофа

Точка электрической цепи называется узлом, если в ней сходится три или более провода. Ветвью эл. цепи называется ее участок, состо-ящий из одного или нескольких последовательно соединенных элементов, расположенных между двумя узлами.

Контуром эл. цепи называется замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям.

I закон Кирхгофа Сумма токов, направленных к узлу, равна сумме токов, выходящих из узла.

Алгебраическая сумма токов в узле равна нулю.

II закон Кирхгофа

Во всяком замкнутом контуре алгебраическая сумма ЭДС равна алгебраической сумме падений напряжений на всех сопротивлениях контура.

При составлении уравнений по второму правилу Кирхгофа ЭДС записывается со знаком «+», если ее направление совпадает с произвольно выбранным направлением обхода контура.

Падение напряжения берется со знаком «+», если направление тока в резисторе совпадает с направлением обхода.

Соединение сопротивлений (резисторов)

1. Последовательное соединение резисторов

Падение напряжения на резисторах при их последовательном соединении распределяются прямо пропорционально сопротивлению этих резисторов.

2. Параллельное соединение резисторов

3. Смешанное соединение резисторов

Способы соединения химических

источников энергии в батарее

1. Виды источников энергии и их основные электрические характеристики

Химические источники энергии делятся на первичные элементы и аккумуляторы. В первичных элементах происходит необратимый процесс преобразования химической энергии в электрическую. В технике применяются элементы марганцево-цинковой и воздушно-марганцево-цинковой систем, ртутно-цинковые элементы.

В отличие от первичный элементов активные вещества аккумуляторов можно восстановить, пропуская через тих ток, по своему направлению обратный току разряда. Этот процесс называется зарядом аккумуляторов.

В технике применяются свинцовые (кислотные), никель-железные и никель-кадмиевые (щелочные), серебряно-цинковые аккумуляторы.

Количество электричества, которое можно получить от элемента во время его разряда, называется емкостью элемента.

где - разрядный ток,- время разряды.

Первичные элементы и аккумуляторы имеют сравнительно низкую ЭДС.

Первичные элементы с большим внутренним сопротивлением могут разряжаться небольшими токами.