Как называется соединение? Как называется соединение ?
Условие существования электрического тока: 1.Наличие электрического поля; 2. Наличие свободных заряженных частиц (электронов или ионов) + - - - - - -
1. все металлы (носители заряда –электроны). 2. растворы кислот солей и щелочей (носители заряда- положительные и отрицательные ионы). 3. Ионизированные газы (носители заряда- электроны и положительные ионы.)
Источник тока – это устройство, создающее электрическое поле за счёт какого либо вида энергии. Гальванический элемент- Энергия химической реакции Фотоэлемент – энергия света
Электрический ток, проходя по проводнику, может оказывать: тепловое, световое, магнитное и химическое действие.
I – сила тока R – сопротивление U – напряжение
Единица измерения: 1А = 1Кл / 1с I – сила тока — физическая величина, равная отношению заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника за промежуток времени, к величине этого промежутка времени
R – сопротивление проводника физическая величина, характеризующая свойство проводника препятствовать прохождению электрического тока Единица измерения: 1Ом Сопротивление проводника зависит: L – длина проводника, ед. измерения 1м Р- удельное сопротивление вещества S – площадь поперечного сечения, ед. измерения 1м 2
Электрическое напряжение – физическая величина которая показывает, какую работу совершает ток, перемещая заряд на данном участке.
Для использования электрического тока необходимо создать электрическую цепь. Основные части электрической цепи: 1. Источник тока. 2. выключатель. 3. потребитель. 4. соединительные провода.
Прибор для измерения силы тока называется амперметр. Условное обозначение амперметра: + А - Амперметр подключается в цепь последовательно с потребителем. Схема электрической цепи с амперметром. + - + А -
Прибор для измерения напряжения называется вольтметр. Принцип действия вольтметра основан на механическом действии электрического тока. Условное обозначение вольтметра: + V - Вольтметр подключается в цепь параллельно потребителю. Схема подсоединения вольтметра: - + - V +
Георг Ом (1787-1854) В 1 8 2 6 г. Ом открыл свой основной закон электрической цепи.
Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению I= U R
С ила тока прямо пропорциональна сумме ЭДС цепи, и обратно пропорциональна сумме сопротивлений источника и цепи, где E – ЭДС, R- сопротивление цепи, r – внутреннее сопротивление источника.
Определите силу тока в электрочайнике, если он включен в сеть с напряжением 220 В, а сопротивление нити накала при работе чайника 40 Ом. Дано : U=220 В R=40 Ом I-? Решение : I= I= Ответ :
Дано : Решение : U=1.2 кВ=1200В I=50 мА=0,05А R-? R = R = Ответ : R =
Дано : Решение : R=20 Ом I=400 мА=0,4А U-? U = U = Ответ : U =
Последовательное соединение – соединение при котором конец предыдущего проводника соединяется с началом только одного – последующего.
Напряжение U, по определению – это работа по перемещению единичного заряда электрическим полем. Тогда напряжение (работа) на концах последовательного участка будет складываться из напряжений на отдельных элементах
При последовательном соединении проводников сила тока, протекающая через резисторы, остается постоянной. Эту закономерность можно легко объяснить используя определение силы тока и закон сохранения заряда. Как? Сила тока это заряд протекающий через поперечное сечение проводника в единицу времени. Изменение силы тока означает изменение заряда, т.е. он куда-то исчез или откуда-то взялся.
По закону Ома Сила тока на всех участках одинакова, поэтому на нее можно сократить При последовательном соединении резисторов, общее сопротивление цепи равно сумме их сопротивлений. Общее сопротивление увеличивается
Если все сопротивления последовательного соединения одинаковые то где N – количество резисторов, R 0 – сопротивление одного где N – количество резисторов, U 0 – напряжение на одном из них
Параллельное соединение проводников – соединение, при котором проводники подключены между одной и той же парой точек (узлами). Узел
По закону сохранения заряда, заряд поступающий в узел должен быть равен сумме зарядов выходящих из него за это же время. Узел
Так как работа электростатического поля не зависит от формы пути движения заряда, то напряжения на каждом из сопротивлений одинаково. Узел
Запишем закон Ома для параллельного соединения. Для вычисления общего сопротивления приведем к общему знаменателю.
Посчитаем общее сопротивление для конкретных значений сопротивлений. Воспользуемся полученной формулой. =0,989 Ом Важно: Общее сопротивление резисторов при параллельном соединении меньше самого малого сопротивления цепи.
Величина называется электрической проводимостью проводника. Единица измерения проводимости – сименс (1 См). При параллельном соединении проводников проводимость цепи равна сумме проводимостей.
Так как напряжение на каждом резисторе параллельной цепи одинаково, то Сила тока обратно пропорциональна величине сопротивления участка. Другими словами через самое маленькое сопротивление идет самый большой ток! Ток идет по пути наименьшего сопротивления.
Общее сопротивление N одинаковых сопротивлений соединенных параллельно в N раз меньше каждого из них. Если все сопротивления параллельного соединения одинаковые то
Задача 1. Найдите сопротивление R ab, если R 1 =12 Ом, R 2 =20 Ом, R 3 =30 Ом. Дано: R 1 =12 Ом R 2 = 20 Ом R 3 = 30 Ом R ab -? Резисторы R 2 и R 3 соединены параллельно, поэтому их можно заменить сопротивлением R 23 значение которого можно посчитать по формуле: Резисторы R 2 3 и R 1 соединены последовательно, поэтому их можно заменить сопротивлением R ab значение которого можно посчитать по формуле:
Задача 2. Найдите сопротивление R ab, если R 1 =12 Ом, R 2 = 18 Ом, R 3 = 5 Ом R 4 =10 Ом. Дано: R 1 =12 Ом R 2 = 18 Ом R 3 = 5 Ом R 4 = 10 Ом R ab -? R 1 R 2 R 3 R 4
Задача 3. Найдите сопротивление R ab, см рис. Дано: R 1 =R 6 = 3 Ом R 2 = R 4 = 2 Ом R 3 = 8 Ом R 5 = 6 Ом R ab -? R 1 R 2 Резисторы R 2, R 3 и R 4 соединены последовательно, поэтому их можно заменить сопротивлением R 23 4 значение которого можно посчитать по формуле: Резисторы R 2 34 и R 5 соединены параллельно, поэтому их можно заменить сопротивлением R 2345 значение которого можно посчитать по формуле: R 3 R 4 R 5 R 6 a b R 1 R 2345 R 6 a b
Задача 4. Найдите сопротивление R ab, см рис. Дано: R ab -? 2 R R 2 R a b 2 R 2 R R R R R 2 R 2 R 2 R
Задача 4. Найдите сопротивление R ab, см рис. Дано: R ab -? 2 R R 2 R a b 2 R 2 R R R R R 2 R 2 R 2 R Выделенные сопротивления одинаковы по величине и параллельны, следовательно можно заменить эквивалентной схемой Помним! Общее сопротивление двух одинаковых параллельно включенных резисторов в два раза меньше величины каждого из них, общее сопротивление выделенного участка 2 R/2=R
Задача 4. Найдите сопротивление R ab, см рис. Дано: R ab -? R R a b 2 R 2 R R R R R 2 R 2 R 2 R Выделенные сопротивления одинаковы по величине и последовательны, следовательно можно заменить эквивалентной схемой Помним! Общее сопротивление двух одинаковых последовательно включенных резисторов в два раза больше величины каждого из них, общее сопротивление выделенного участка R+R=2R
Задача 4. Найдите сопротивление R ab, см рис. Дано: R ab -? 2R a b 2 R 2 R R R R R 2 R 2 R 2 R Выделенные сопротивления одинаковы по величине и параллельны, следовательно можно заменить эквивалентной схемой Помним! Общее сопротивление двух одинаковых параллельно включенных резисторов в два раза меньше величины каждого из них, общее сопротивление выделенного участка 2 R/2=R Если продолжить эти рассуждения, то докажем, что общее сопротивление участка = R
Задача 5. Сила тока протекающего по сопротивлениям 3 Ом равна 3 А. Найдите разность потенциалов и силу тока, протекающего через сопротивления 6 Ом и 8 Ом. Дано: R 1 =R 6 = 3 Ом R 2 = R 4 = 2 Ом R 3 = 8 Ом R 5 = 6 Ом R ab -? R 1 R 2 Резисторы R 2, R 3 и R 4 соединены последовательно, поэтому их можно заменить сопротивлением R 23 4 значение которого можно посчитать по формуле: Резисторы R 2 34 и R 5 соединены параллельно, поэтому их можно заменить сопротивлением R 2345 значение которого можно посчитать по формуле: R 3 R 4 R 5 R 6 a b R 1 R 2345 R 6 a b c d Напомним решение задачи 3
Задача 5. Сила тока протекающего по сопротивлениям 3 Ом равна 3 А. Найдите разность потенциалов и силу тока, протекающего через сопротивления 6 Ом и 8 Ом. Дано: R 1 =R 6 = 3 Ом R 2 = R 4 = 2 Ом R 3 = 8 Ом R 5 = 6 Ом R ab -? R 1 R 2 Общее сопротивление участка ab 10 Ом. Все резисторы эквивалентной цепи последовательны, т.е. сила тока одинакова и равна I=3 А R 3 R 4 R 5 R 6 a b R 1 R 2345 R 6 a b c d Продолжение По закону Ома c d
Задача 5. Сила тока протекающего по сопротивлениям 3 Ом равна 3 А. Найдите разность потенциалов и силу тока, протекающего через сопротивления 6 Ом и 8 Ом. Дано: R 1 =R 6 = 3 Ом R 2 = R 4 = 2 Ом R 3 = 8 Ом R 5 = 6 Ом R ab -? R 1 R 2 Напряжение (разность потенциалов) на R 1 и R 6 одинаковы по закону Ома Резистор R 5 включен между точками cd R 3 R 4 R 5 R 6 a b R 1 R 2345 R 6 a b c d Продолжение c d Тогда
Задача 5. Сила тока протекающего по сопротивлениям 3 Ом равна 3 А. Найдите разность потенциалов и силу тока, протекающего через сопротивления 6 Ом и 8 Ом. Дано: R 1 =R 6 = 3 Ом R 2 = R 4 = 2 Ом R 3 = 8 Ом R 5 = 6 Ом R ab -? R 1 R 2 В узел c приходит ток 3 А, через R 5 идет ток 2 А, следовательно через R 2, R 3 и R 4 идет ток 1 А. (Почему?) R 3 R 4 R 5 R 6 a b R 1 R 2345 R 6 a b c d Продолжение c d Тогда по закону Ома напряжение на резисторе R 3
