2. При каких условиях в замкнутой цепи устанавливается электрический ток?
3. На что расходуются внутренние силы источника при протекании тока по замкнутой цепи и в чём заключается внутреннее сопротивление источника тока?
4. Математическая связь между ЭДС источника тока, внутренним падением напряжения и напряжением на внешней цепи.
5. Что называется внутренним сопротивлением, внутренним участком цепи, общим сопротивлением и внешней электрической цепью?
12. Закон Ома для замкнутой цепи и отдельного участка
Измеряя величину тока, проходящего в электрической цепи при подключении к источнику различных сопротивлений, можно убедиться, что ток в цепи тем больше, чем меньше полное сопротивление цепи. Полным сопротивлением цепи называется сумма внутреннего Ro и внешнего Rсопротивлений (см. рис. 5, б).
Rполн. = Ro + R.
Зависимость между ЭДС источника, полным сопротивлением и током в цепи выражается законом Ома для замкнутой цепи
I = E / Rполн.
т. е. величина тока, протекающего в замкнутой цепи, равна ЭДС источника, делённой на полное сопротивление цепи.
Зависимость между током I, протекающим через отдельный участок цепи, и напряжением Uна этом участке определяется законом Ома для участка
I = U / R,
т. е. ток на участке цепи равен напряжению на этом участке, делённому на его сопротивление.
Закон Ома позволяет рассчитывать один из неизвестных параметров (напряжение, сопротивление или ток) цепи или отдельного участка, когда другие два известны.
Примерные контрольные вопросы
1. Формулировка и математическое выражение полного сопротивления цепи.
2. Формулировка и математическое выражение закона Ома для замкнутой цепи.
3. Формулировка и математическое выражение закона Ома для участка цепи.
4. Какие величины позволяет рассчитывать закон Ома?
13. Способы соединения источников тока и потребителей
Законы Кирхгофа
Одна электрическая цепь может содержать несколько источников и потребителей. Различают два основных способа включения элементов цепи – последовательное и параллельное.
При последовательном включении источников тока (рис. 6 а) отрицательный полюс одного источника соединяется с положительным полюсом следующего; к внешней цепи подключаются оставшиеся свободными выводы крайних источников. ЭДС (Е) источников, соединённых последовательно, равна сумме ЭДС отдельных элементов.
Еобщ = Е1 + Е2 +Е3.
Внутреннее сопротивление последовательно включённых источников также равно сумме их внутренних сопротивлений
R0 общ = R01 + R02 + R03.
Последовательное включение источников применяется тогда, когда для работы электрической цепи напряжения одного источника недостаточно.
Параллельное соединение источников применяется при равенстве ЭДС всех источников. При таком соединении (рис. 6, б) все положительные выводы соединяются в одной точке, отрицательные - в другой. К этим двум выводам подключается внешняя цепь. ЭДС параллельно соединённых источников равна ЭДС одного источника.
Внутреннее сопротивление параллельной группы источников тока меньше внутреннего сопротивления каждого источника в отдельности. Например, при параллельном включении двух одинаковых источников внутренне сопротивление уменьшается вдвое.
Параллельное включение источников применяется в тех случаях, когда один источник, имеющий достаточное напряжение, не может обеспечить необходимого тока в цепи.
Рис. 6. Способы соединения источников тока.
Источники тока могут быть соединены частично параллельно, частично последовательно (рис. 6. в). Такое включение называется смешанным.
При последовательном соединении потребителей, например резисторов1 (рис. 7. а), их общее сопротивление между крайними выводами будет равно сумме сопротивлений отдельных резисторов.
Rобщ = R1 + R2 + R3.
1 резистор - пассивный элемент электрической цепи, в идеале характеризуемый только сопротивлением электрическому току.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.