Закон Ома для участка цепи. Закон Джоуля - Ленца. Работа и мощность электрического тока. Виды соединения проводников.

Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка.

Выполняется для металлов и электролитов.

Закон Джоуля - Ленца.

Дж. Джоуль (1841—1843) Э. X. Ленц (1842—1843) независимо друг от друга экспери­ментально установили

В электрической цепи происходит преобразование энергии упорядоченного движения заряженных частиц в тепловую. Согласно з-ну сохранения энергии работа тока равна количеству выделившегося тепла.

Количество теплоты, выделившееся при прохождении электрического тока по проводнику, прямо пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению проводника и времени, в течение которого шел ток: 

Работа и мощность электрического тока.

Работа электрического тока:     

Мощность электрического тока (работа в единицу времени):   

В электричестве иногда применяется внесистемная единица работы - кВт^.ч (киловатт-час).

1 кВт^.ч = 3,6^.10⁶ Дж.

Виды соединения проводников.

Последовательное соединение.

1. Сила тока во всех последовательно соединенных участках цепи одинакова:

I₁=I₂=I₃=...=I_n=...

2. Напряжение в цепи, состоящей из нескольких последовательно соединенных участков, равно сумме напряжений на каждом участке:

U=U₁+U₂+...+U_n+...

3. Сопротивление цепи, состоящей из нескольких последовательно соединенных участков, равно сумме сопротивлений каждого участка:

R=R₁+R₂+...+R_n+...

Если все сопротивления в цепи одинаковы, то:

R=R₁^. N

При последовательном соединении общее сопротивление увеличивается (больше большего).

Параллельное соединение.

1. Сила тока в неразветвленном участке цепи равна сумме сил токов во всех параллельно соединенных участках.

I=I₁+I₂+...+I_n+...

2. Напряжение на всех параллельно соединенных участках цепи одинаково:    

U₁=U₂=U₃=...=U_n=...

 3. При параллельном соединении проводников проводимости складываются (складываются величины, обратные сопротивлению):

Если все сопротивления в цепи одинаковы, то: 

При параллельном соединении общее сопротивление уменьшается (меньше меньшего).

4. Работа электрического тока в цепи, состоящей из последовательно соединенных участков, равна сумме работ на отдельных участках:

A=A₁+A₂+...+A_n+...  

т.к.  A=I²Rt=I²(R₁+R₂+...+R_n+...)t.

5. Мощность электрического тока в цепи, состоящей из последовательно соединенных участков, равна сумме мощностей на отдельных участках:

P=P₁+P₂+...+P_n+...  

6. Т.к. силы тока во всех участках одинаковы, то:       U₁:U₂:...:U_n:...  = R₁:R₂:...:R_n:...

Для двух резисторов:  - чем больше сопротивление, тем больше напряжение.

4. Работа электрического тока в цепи, состоящей из параллельно соединенных участков, равна сумме работ на отдельных участках:

A=A₁+A₂+...+A_n+...   

т.к.     .

5. Мощность электрического тока в цепи, состоящей из параллельно соединенных участков, равна сумме мощностей на отдельных участках:

P=P₁+P₂+...+P_n+...  

6. Т.к. напряжения на всех участках одинаковы, то:

I₁R₁= I₂R₂=...= I₃R₃=...

Для двух резисторов:  - чем больше сопротивление, тем меньше сила тока.