Личные инструменты

2168
з математики

132
учня

168
для 11 класу

443
відкореговано


Вашій увазі

24638
уроків


Закон Ома для полной цепи

Гипермаркет знаний>>Физика и астрономия>>Физика 10 класс>>Физика: Закон Ома для полной цепи


   Рассмотрим простейшую полную (т. е. замкнутую) цепь, состоящую из источника тока (гальванического элемента, аккумулятора или генератора) и резистора сопротивлением R (рис.15.9). Источник тока имеет ЭДС ε и сопротивление r. Сопротивление источника часто называют внутренним сопротивлением - в отличие от внешнего сопротивления R цепи. В генераторе r - это сопротивление обмоток, а в гальваническом элементе - сопротивление раствора электролита и электродов.
Закон Ома
   Закон Ома для замкнутой цепи связывает силу тока в цепи, ЭДС и полное сопротивление цепи R+r. Эта связь может быть установлена теоретически, если использовать закон сохранения энергии и закон Джоуля - Ленца (15.14).
   Пусть за время A108-12.jpg через поперечное сечение проводника проходит электрический заряд A108-13.jpg. Тогда работу сторонних сил при перемещении заряда A108-13.jpg можно записать так: A108-1.jpg. Согласно определению силы тока (15.1) A108-2.jpg. Поэтому
Закон Ома
   При совершении этой работы на внутреннем и внешнем участках цепи, сопротивления которых r и R выделяется некоторое количество теплоты. По закону Джоуля - Ленца оно равно:
Закон Ома
   По закону сохранения энергии A108-5.jpg, откуда получаем
Закон Ома
   Произведение силы тока и сопротивления участка цепи часто называют падением напряжения на этом участке. Таким образом, ЭДС равна сумме падений напряжения на внутреннем и внешнем участках замкнутой цепи.
   Закон Ома для замкнутой цепи записывают в виде:
Закон Ома
   Сила тока в замкнутой цепи равна отношению ЭДС источника тока к полному сопротивлению цепи.
   Сила тока в цепи зависит от трех величин: ЭДС ε, сопротивлений R внешнего и r внутреннего участков цепи. Внутреннее сопротивление источника тока не оказывает заметного влияния на силу тока, если оно мало по сравнению с сопротивлением внешней части цепи (R>>r). При этом напряжение на зажимах источника примерно равно ЭДС: A108-8.jpg.
   При коротком замыкании, когда R, сила тока в цепи определяется именно внутренним сопротивлением источника и при электродвижущей силе в несколько вольт может оказаться очень большой, если r мало (например, у аккумулятора r ≈ 0,1-0,001 Ом). Провода могут расплавиться, а сам источник выйти из строя.
   Если цепь содержит несколько последовательно соединенных элементов с ЭДС ε1, ''ε''2, ε3 и т. д., то полная ЭДС цепи равна алгебраической сумме ЭДС отдельных элементов. Для определения знака ЭДС любого источника нужно вначале условиться относительно выбора положительного направления обхода контура. На рисунке 15.10 положительным (произвольно) считают направление обхода против часовой стрелки.
Закон Ома
   Если при обходе цепи данный источник стремится вызвать ток в направлении обхода, то его ЭДС берется положительной, ε > 0. Сторонние силы внутри источника совершают при этом положительную работу.
   Если же при обходе цепи данный источник вызывает ток против направления обхода цепи, то его ЭДС будет отрицательной, ε < 0. Сторонние силы внутри источника совершают отрицательную работу. Так, для цепи, изображенной на рисунке 15.10, при обходе контура против часовой стрелки получаем следующее уравнение:
Закон Ома
   Если ε > 0, то согласно формуле (15.20) сила тока I > 0, т. е. направление тока совпадает с направлением обхода контура. При ε < 0, наоборот, направление тока противоположно направлению обхода контура. Полное сопротивление цепи Rп равно сумме всех сопротивлений (рис. 15.10):
Закон Ома
   Сила тока в замкнутой цепи равна ЭДС в этой цепи, деленной на ее полное сопротивление.


   ???
   1. От чего зависит знак ЭДС в законе Ома для замкнутой цепи?
   2. Чему равно внешнее сопротивление в случаях: а) короткого замыкания; 6) разомкнутой цепи?


Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский, Физика 10 класс


Планирования по физике, учебники и книги онлайн, курсы и задания по физике для 10 класса

Содержание урока
1236084776 kr.jpg конспект урока                       
1236084776 kr.jpg опорный каркас  
1236084776 kr.jpg презентация урока
1236084776 kr.jpg акселеративные методы 
1236084776 kr.jpg интерактивные технологии 

Практика
1236084776 kr.jpg задачи и упражнения 
1236084776 kr.jpg самопроверка
1236084776 kr.jpg практикумы, тренинги, кейсы, квесты
1236084776 kr.jpg домашние задания
1236084776 kr.jpg дискуссионные вопросы
1236084776 kr.jpg риторические вопросы от учеников

Иллюстрации
1236084776 kr.jpg аудио-, видеоклипы и мультимедиа 
1236084776 kr.jpg фотографии, картинки 
1236084776 kr.jpg графики, таблицы, схемы
1236084776 kr.jpg юмор, анекдоты, приколы, комиксы
1236084776 kr.jpg притчи, поговорки, кроссворды, цитаты

Дополнения
1236084776 kr.jpg рефераты
1236084776 kr.jpg статьи 
1236084776 kr.jpg фишки для любознательных 
1236084776 kr.jpg шпаргалки 
1236084776 kr.jpg учебники основные и дополнительные
1236084776 kr.jpg словарь терминов                          
1236084776 kr.jpg прочие 

Совершенствование учебников и уроков
1236084776 kr.jpg исправление ошибок в учебнике
1236084776 kr.jpg обновление фрагмента в учебнике 
1236084776 kr.jpg элементы новаторства на уроке 
1236084776 kr.jpg замена устаревших знаний новыми 

Только для учителей
1236084776 kr.jpg идеальные уроки 
1236084776 kr.jpg календарный план на год  
1236084776 kr.jpg методические рекомендации  
1236084776 kr.jpg программы
1236084776 kr.jpg обсуждения


Интегрированные уроки

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.