Постоянный электрический ток. Электрическая цепь. Электрическое сопротивление. Закон Ома для участка электрической цепи.

Электриче­ский ток — это упорядоченное движение свободных электри­ческих зарядов под действием электрического поля источника. Следовательно, условием существования электрического тока является наличие в проводнике свободных зарядов и электрического поля, которое заставляет эти заряды двигаться упорядоченно.

Электрический ток в металлических проводниках — это упорядоченное движение электронов под действием электрического поля, создаваемого источником тока.

Источники тока, потребители, замыкающие устройства, соединенные между собой проводами, составляют простейшую электрическую цепь. Чтобы в цепи был ток, она должна быть замкнутой, т.е. состоять только из проводников электричества. Если в каком-нибудь месте провод оборвется, то ток в цепи прекратиться.

В качестве энергетической характеристики электриче­ского поля вводится физическая величина, называемая электрическим напряжением.

Величина, равная отношению работы, совершаемой электрическим полем, к модулю перемещаемого заряда, называется напряжением на данном участке цепи.

[U]=В Для измерения напряжения существуют вольтметры. Клеммы вольтметра подключают к началу и концу того участка, напряжение на котором надо определить, т.е. параллельно.

Для оценки и сравнения электрических токов ввели специальную величину – силу тока I, которая равна отношению электрического заряда, протекающего через поперечное сечение проводника за время t, к этому промежутку времени:

Сила тока вы­ражается в амперах (А). Силу тока измеряют ам­перметрами. Амперметр включается последовательно с тем прибором, в котором надо измерить силу тока.

Свойство проводников ограничивать силу тока в цепи, т.е. противодействовать электрическому току, называют электрическим сопротивлением.Электрическое сопротивление проводника принято обозначать буквой R. Опыты говорят о том, что сопротивление разных проводников разное.

, [R] =Ом

Сопротивление проводника прямо пропорционально длине проводника, обратно пропорционально площади его поперечного сечения и зависит от материала, из которого он изготовлен.

называется удельным сопротивлением. Оно равно сопротивлению проводника, из­ловленного из данного материала, длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 м ² .

Удельное сопротивление выражается в Ом-метрах (Ом•м). На практике часто используется внесистемная единица Ом•мм²/м.

В 1826 г. Георг Ом экспери­ментально установил зависимость между силой тока, напря­жением и сопротивлением в электрических цепях. Эта зави­симость оказалась очень важной и получила названиезакон Ома: Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на этом участке и обратнопропорциональна сопротивлению участка.

Полученные в опыте закономерности можно записать в следующем виде:

.

Билет № 17.