Закон Ома для повного кола

Електрорушійна сила

Сили, які в джерелі струму відокремлюють (всупереч електростатичним силам) різнойменні заряди, мають назву сторонніх сил. Приклади різних за природою сторонніх сил: електрохімічні, термоелектричні, фотоелектричні та ін. Сторонні сили своєю роботою замикають коло і забезпечують сталість струму. Усередині джерела струму сторонні сили виконують роботу , переміщаючи вільні заряди проти діє сил електростатичного поля.
Енергетична характеристика джерела струму називається електрорушійною силою (ЕРС) і позначається : ; (вольт).
ЕРС чисельно дорівнює роботі сторонніх сил при перенесенні одиничного заряду в колі.

Закон Ома для повного кола

За законом Ома сила струму в замкненому колі , де r — опір джерела струму (внутрішній опір), R — опір споживачів електричної енергії і з’єднувальних провідників.Суму опорів називають повним опором кола. Якщо коло містить кілька послидовно увімкнених елементів з ЕРС і т.ін., топовна ЕРС кола дорівнює алгебраїчній сумі ЕРС окремих елементів . Загальний опір кола дорівнює сумі всіх опорів: . У разі паралельного з’єднання з однаковою ЕРС електрорушийна сила батареї дорівнює ЕРС одного єлемента.

Наслідки із закону Ома для повного кола. Як впливає із закону Ома для повного кола, сила струму убуває відповідно до збільшення R. Найбільша сила струму відповідає випадку R = 0, тобто короткому замиканню. Під час короткого замикання сила струму . Із цієї формули видно, що якщо внутрішній опір джерела дуже малий, струм короткого замикання буде дуже значним,що може вивисти джерело з ладу. Із закону Ома для повного кола, записаного у вигляді i , одержуємо . Найбільше значення напруги між полюсамиджерела дорівнює при I = 0 (розімкнуте джерело струму), тобто напруга між розімкнутими полюсами джерела дорівнює ЕРС цього джерела .Найменьша ж напруга між полюсами дорівнює нулю – йому відповідає кротке замикання, за якого сила струму .

VІ. Використання знань умінь і навичок.

1. Крс батарейки кишеньковоголіхтарика дорівнює 4,5 В. Чому ж у цьому ліхтарикувикористовують лампочку, розраховану на напругу 3,5 в?

2. Реостат підключено до джерела струму. Під час зміни опору реостата від R₁ = 4,0 Ом до R₂ = 9,5 Ом сила струму в колі змінюється від І₁ = 8,0 А до І₂ =3,6 А. Знайдіть ЕРС джерела струму і його внутрішній опір r.

Дано: R1 = 4,0 Ом R2 = 9,5 Ом І1 = 8,0 А І2 =3,6 А r =?

Розв’язання Із закону Ома для повного кола впливає співвідношення . Із цього співвідношення одержуємо систему рівнянь: . Звітсі: . Відповідь: r = 0,5 Ом; ℇ = 36 В.

VІІ. Домашнє завдання. § 16.3,4,5,6; . Опрацювати конспкт. Розв’язати задачу: Знайти зовнішнє опір ланцюга, якщо ЕРС джерела струму дорівнює 2,0 В, внутрішній опір дорівнює 1,5 Ом сила струму в ланцюзі становить 0,50 А. Визначити падіння напруги всередині джерела енергії.

(2,5 Ом; 0,75 В

Викладач ___________ Т. Я. Тютюнник