Електричний струм. Закон Ома для ділянки кола - реферат українською
План
1. Умови існування електричного струму.
2. Закон Ома для ділянки кола.
1. Для існування електричного струму в речовині мають бути вільні заряджені частинки і створена між кінцями провідника різниця потенціалів.
Щоб струм через провідник був тривалим, цей провідник має бути замкнутим. У протилежному випадку заряди нагромаджуватимуться на кінцях провідника, відштовхуватимуть наступні однойменно заряджені частинки і струм припиниться.
Якби рухомі заряджені частинки у провіднику не взаємодіяли з іншими зарядженими частинками, після приведення їх в рух вони продовжували б його як завгодно довго. Такий струм можна спостерігати в деяких металах при дуже низьких температурах, близьких до абсолютного нуля. Опір таких металів – їх називають надпровідниками – дорівнює нулеві.
Нехай є два різнойменно заряджені тіла А і В. З’єднаємо ці тіла провідником (мал.1). Тоді позитивний заряд під дією електричного поля переміщатиметься в напрямі, вказаному стрілкою, а негативний – у протилежному напрямі, і провідником йтиме струм. Переміщення зарядів відбуватиметься лише доти, поки різниця потенціалів між тілами не дорівнюватиме нулю. Одночасно зникне і електричне поле в провіднику, яке виконувало роботу на переміщення зарядів. Після цього струм у провіднику припиниться.
Щоб струм не припинявся, треба щоб позитивні заряди, які переміщалися на тіло В з тіла А, знову повернулися на тіло А, наприклад по шляху ВА, вказаному пунктиром, тобто щоб заряди рухалися проти діючих електростатичних (кулонівських) сил. Для цього на заряди мають діяти зовнішні (сторонні) сили, спрямовані протилежно до електростатичних сил. Пристрій з двох заряджених тіл (електродів), між якими підтримується стала напруга, а внаслідок цього у провіднику, що сполучає ці тіла, діє незмінне електричне поле, називають джерелом струму. Такими джерелами струму є електрогенератори електростанцій, гальванічні елементи, акумулятори тощо.
2. Сила струму на ділянці кола прямо пропорційна прикладеній напрузі і обернено пропорційна опорові цієї ділянки: . Вперше цю залежність сили струму від напруги й опору встановив у 1827 р. німецький вчений Георг Ом. На його честь вона називається законом Ома для ділянки кола. На малюнку 2 показано графіки залежності сили струму від напруги для трьох різних металевих провідників. Звичайно такі графіки називають вольт амперними характеристиками провідника.
Іноді формулу закону Ома записують так:
U=IR,
добуток IR називають спадом напруги на даній ділянці кола. Якщо вона не містить джерела струмку, то поняття напруги і спаду напруги співпадають.
Електрична енергія від джерела струму передається по проводах споживачам: електродвигунам, лампам, нагрівальним приладам, телевізорам, радіоприймачам тощо. За допомогою з’єднувальних провідників і вимикачів в електричне коло часто вмикають також вимірювальні прилади: амперметри, вольтметри, омметри, лічильники електричної енергії тощо.
Послідовне з’єднання провідників. Послідовне з’єднання двох споживачів зображене на малюнку 3. Це можуть бути електроплитки, лампи, обмотки електродвигуна тощо. Сила струму в обох провідниках однакова. Відповідно до закону Ома запишемо:
U1=IR1 і U2=IR2, звідки .
Таким чином, при послідовному з’єднанні провідників напруга на кожному з них пропорційна його опорові. Цей висновок справедливий для довільного числа з’єднаних послідовно провідників.
Напруга на кінцях ділянки кола, яка складається з двох послідовно з’єднаних провідників з опорами R1 і R2, дорівнює сумі напруг на першому і другому провідниках:
U=U1+U2=IR1+IR2=I(R1+R2).
Позначимо загальний опір ділянки кола, яка складається з двох послідовно з’єднаних провідників, через R. За законом Ома,
U=IR.
Прирівнявши праві частини останніх рівностей, дістанемо:
R=R1+R2.
Звідси можна зробити висновок, що при послідовному з’єднанні провідників їхні опори додаються. Цей висновок також справедливий для довільного числа з’єднаних послідовно провідників.
Для вимірювання сили струму амперметр вмикають у коло послідовно з тим споживачем, силу струму в якому треба виміряти, і через нього проходить весь вимірювальний струм. Але амперметр має певний опір Rа і його вмикання веде до збільшення опору кола, а значить до зменшення сили струму в ньому. Щоб ці зміни сили струму були незначними, амперметр повинен мати дуже малий опір порівняно з опором споживача.
1. Умови існування електричного струму.
2. Закон Ома для ділянки кола.
1. Для існування електричного струму в речовині мають бути вільні заряджені частинки і створена між кінцями провідника різниця потенціалів.
Щоб струм через провідник був тривалим, цей провідник має бути замкнутим. У протилежному випадку заряди нагромаджуватимуться на кінцях провідника, відштовхуватимуть наступні однойменно заряджені частинки і струм припиниться.
Якби рухомі заряджені частинки у провіднику не взаємодіяли з іншими зарядженими частинками, після приведення їх в рух вони продовжували б його як завгодно довго. Такий струм можна спостерігати в деяких металах при дуже низьких температурах, близьких до абсолютного нуля. Опір таких металів – їх називають надпровідниками – дорівнює нулеві.
Нехай є два різнойменно заряджені тіла А і В. З’єднаємо ці тіла провідником (мал.1). Тоді позитивний заряд під дією електричного поля переміщатиметься в напрямі, вказаному стрілкою, а негативний – у протилежному напрямі, і провідником йтиме струм. Переміщення зарядів відбуватиметься лише доти, поки різниця потенціалів між тілами не дорівнюватиме нулю. Одночасно зникне і електричне поле в провіднику, яке виконувало роботу на переміщення зарядів. Після цього струм у провіднику припиниться.
Щоб струм не припинявся, треба щоб позитивні заряди, які переміщалися на тіло В з тіла А, знову повернулися на тіло А, наприклад по шляху ВА, вказаному пунктиром, тобто щоб заряди рухалися проти діючих електростатичних (кулонівських) сил. Для цього на заряди мають діяти зовнішні (сторонні) сили, спрямовані протилежно до електростатичних сил. Пристрій з двох заряджених тіл (електродів), між якими підтримується стала напруга, а внаслідок цього у провіднику, що сполучає ці тіла, діє незмінне електричне поле, називають джерелом струму. Такими джерелами струму є електрогенератори електростанцій, гальванічні елементи, акумулятори тощо.
2. Сила струму на ділянці кола прямо пропорційна прикладеній напрузі і обернено пропорційна опорові цієї ділянки: . Вперше цю залежність сили струму від напруги й опору встановив у 1827 р. німецький вчений Георг Ом. На його честь вона називається законом Ома для ділянки кола. На малюнку 2 показано графіки залежності сили струму від напруги для трьох різних металевих провідників. Звичайно такі графіки називають вольт амперними характеристиками провідника.
Іноді формулу закону Ома записують так:
U=IR,
добуток IR називають спадом напруги на даній ділянці кола. Якщо вона не містить джерела струмку, то поняття напруги і спаду напруги співпадають.
Електрична енергія від джерела струму передається по проводах споживачам: електродвигунам, лампам, нагрівальним приладам, телевізорам, радіоприймачам тощо. За допомогою з’єднувальних провідників і вимикачів в електричне коло часто вмикають також вимірювальні прилади: амперметри, вольтметри, омметри, лічильники електричної енергії тощо.
Послідовне з’єднання провідників. Послідовне з’єднання двох споживачів зображене на малюнку 3. Це можуть бути електроплитки, лампи, обмотки електродвигуна тощо. Сила струму в обох провідниках однакова. Відповідно до закону Ома запишемо:
U1=IR1 і U2=IR2, звідки .
Таким чином, при послідовному з’єднанні провідників напруга на кожному з них пропорційна його опорові. Цей висновок справедливий для довільного числа з’єднаних послідовно провідників.
Напруга на кінцях ділянки кола, яка складається з двох послідовно з’єднаних провідників з опорами R1 і R2, дорівнює сумі напруг на першому і другому провідниках:
U=U1+U2=IR1+IR2=I(R1+R2).
Позначимо загальний опір ділянки кола, яка складається з двох послідовно з’єднаних провідників, через R. За законом Ома,
U=IR.
Прирівнявши праві частини останніх рівностей, дістанемо:
R=R1+R2.
Звідси можна зробити висновок, що при послідовному з’єднанні провідників їхні опори додаються. Цей висновок також справедливий для довільного числа з’єднаних послідовно провідників.
Для вимірювання сили струму амперметр вмикають у коло послідовно з тим споживачем, силу струму в якому треба виміряти, і через нього проходить весь вимірювальний струм. Але амперметр має певний опір Rа і його вмикання веде до збільшення опору кола, а значить до зменшення сили струму в ньому. Щоб ці зміни сили струму були незначними, амперметр повинен мати дуже малий опір порівняно з опором споживача.
Скачати реферат Електричний струм. Закон Ома для ділянки кола
Схожі українські реферати
|
1. Реферат: Еластичність попиту та пропозиції План 1. Еластичність попиту по ціні, її вид, фактори вплив типу еластичності на виторг від продажу. Точкова і дугова еластичність. 2. Еластичність попиту за доходами. Перехресна еластичність попиту. 3. Еластичність пропозиції і її фактори. ... 2. Реферат: Еластичність цін пропозиції відносно ставок податку на додану вартість та податку на прибуток У ході реальних реформ в умовах неврегульованості податкового навантаження на галузі економіки і масштабного спаду виробництва з метою підвищення конкурентоспроможності вітчизняної продукції особливого значення набувають дослідження процесів впливу п... 3. Реферат: Елвін Тоффлер “Третя хвиля” Спочатку була "перша хвиля", яку Тоффлер називає "сільскогосподарською". Земля всюди була основою економіки, життя, політики, родинної організації. Скрізь панував простий розподіл праці, існувало декілька каст або класів. Влада була авторитарною, со... 4. Реферат: Електоральний синдром, чи хроніка надій та ілюзій – 2006 Чи змінять щось на краще вибори-2006? Сумніваюся. Ми, українці, як завжди, винаходимо велосипед. Ситуативне порівняння із сусідами – не на нашу користь. Якщо в Росії та Казахстані своя, досить вдала та виважена, система управління, в Білорусі – інша,... 5. Реферат: Електричне поле По сучасних уявленнях, електричні заряди не діють один на одного безпосередньо. Кожне заряджене тіло створює в навколишньому просторі електричне поле, яке робить силову дію на інші заряджені тіла. Головна властивість електричного поля – дія на еле... 6. Реферат: Електричний струм в напівпровідниках Електричний струм в напівпровідниках Тема: Електричний струм в напівпровідниках. Питання: 1. Порівняльна характеристика провідників, діелектриків та напівпровідників. 2. Залежність провідності речовин від температури, наявності домішок та освіт... 7. Реферат: Електричний струм в напівпровідниках (лекція) 1. Порівняльна характеристика провідників, діелектриків та напівпровідників. 2. Залежність провідності речовин від температури, наявності домішок та освітленості. 3. Власна і домішкова провідність напівпровідників. Д/з §21.1 – 21.3. 1. Електроп... 8. Реферат: Електричний струм та рівняння неперервності. Поняття рухливості носіїв вільного заряду Сучасні електротехніка та електроніка використовують різні методи управління електричним струмом. Тому поняття електричного струму лежить в основі усіх дисциплін електротехнічного напрямку. Електричний струм пов'язаний з напрямленим рухом електрич... 9. Реферат: Електричний струм у газах План 1 Іонізація, газів 2. Самостійний розряд. 3. Типи самостійних газових розрядів. 3.1. Іскровий розряд. 3.2. Дуговий розряд. 3.3. Тліючий розряд. 3.4. Коронний розряд. Іонізація газів За звичайних умов (не занадто високі... 10. Реферат: Електричний струм у напівпровідниках Напівпровідниками вважають речовини, питомій опір яких має проміжне значення між питомим опором металів і діелектриків. Таке означення напівпровідників не є вичерпним, оскільки є речовини з проміжним значенням питомого опору, але які не є напівпровід...
11. Реферат: Електричний струм. Закон Ома для ділянки кола
План 1. Умови існування електричного струму. 2. Закон Ома для ділянки кола. 1. Для існування електричного струму в речовині мають бути вільні заряджені частинки і створена між кінцями провідника різниця потенціалів. Щоб струм через провід... 12. Реферат: Електричні машини постійного струму Електричні машини постійного струму 1. ПРИЗНАЧЕННЯ, ПРИНЦИП ДІЇ І КЛАСИФІКАЦІЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ МАШИН Електричні машини призначені для перетворення енергії. Механічну енергію на електричну перетворюють за допомогою електричних генераторів. Електричн... 13. Реферат: Електроенергетика України Україна належить до держав недостатньо забезпечених власними енергоресурсами. За цим показником вона відстає від країн Західної Європи, в тому числі й таких, як Німеччина і Франція. Окремими видами палива Україна зебезпеч... 14. Реферат: Електроенергетика України, фінансові проблеми та перспективи галузі Електроенергетика України, фінансові проблеми та перспективи галузі ЗМІСТ. І. Вступ.......................................................................................................... 3 ІІ. “Електроенергетика України”:.................... 15. Реферат: Електроенергетика України: фінансові проблеми та перспективи галузі Метою даної роботи є проаналізувати стан галузі електроенергетики в Україні в конкурентному середовищі та визначити її конкурентоспроможність, а також її роль в розбудові незалежної України та перспективи всередині країни. Постановка проблеми ... 16. Реферат: Електроізоляційні матеріали. Спільні властивості електроізоляційних матеріалів 1. Призначення та класифікація електроізоляційних матеріалів, їх фізико-хімічні властивості. Діелектричні матеріали називають клас електротехнічних матеріалів, призначених для використання їх діелектричних властивостей (великий опір проходження ел... 17. Реферат: Електролітична дисоціація кислот Між атомами в молекулах кислот, наприклад, соляної HCl, сірчаної H2SO4, азотної HNO3, фосфорної H3PO4 існують полярні ковалентні зв’язки. Розглянемо поведінку у водному розчині молекули хлороводню HCl. Зв’язок між атомами в цій молекулі полярний... 18. Реферат: Електролітична дисоціація солей та лугів Розпад електролітів на іони під час розчинення у воді або розплавлення називається електлолітичною дисоціацією. Розглянемо розчинення у воді такої, наприклад, іонної сполуки, як хлорид натрію. Іони постійно здійснюють невеликі теплові коливання, ... 19. Реферат: Електромагніти та їх застосування Електромагнетизм, наука, яка займається питанням взаємозалежності магнітних та електричних явищ, наприклад, виникнення магнітного поля при проходженні електричного струму. Електромагніт, котушка з феромагнітним осердям (напр.. з м’якої сталі), яка... 20. Реферат: Електромагнітні хвилі Зміст 1. Джеймс Клерк Максвел. а) Поняття хвилі. б) Гіпотеза Максвела. Процес утворення електромагнітної хвилі. 2. Досвід Герца. а) Вібратор Герца. б) Швидкість хвилі. 3. Винахід радіо Поповим. а) Будова радіоприймача. б) Історія ви... 21. Реферат: Електромагнітні хвилі у речовині Вільні і зв’язані заряди. Діелектрики. Електрична поляризація. [4] Магнетики. Намагніченість. [4] Струми провідності, намагнічування і поляризації. [4] Рівняння Максвелла для середовища. Матеріальні рівняння. Граничні умови. [4] Основні п... |
|