Закон Ома для участка цепи и замкнутой цепи. Закон Ома для плотности тока

Поскольку на однородном участке цепи напряжение то закон Ома на этом участке (рис. 16.4):

(16.18)

где R - сопротивление участка цепи.

Рис. 16.4.

На неоднородном участке (рис. 16.6) напряжение

поэтому закон Ома запишем в виде

(16.19)

где r - внутреннее сопротивление источника тока;

R - внешнее сопротивление участка цепи.

Если электрическая цепь замкнута (рис. 16.6), то , в этом случае напряжение .

Рис. 16.5.

Рис. 16.6.

Закон Ома для замкнутой цепи имеет вид

(16.20)

где R+r - полное сопротивление цепи, с учетом внутреннего источника тока.

Если внешнее сопротивление цепи R = 0, то возникает короткое замыкание. Ток при коротком замыкании резко возрастает, поскольку внутреннее сопротивление r обычно мало:

(16.21)

В случае если плотность тока неодинакова по сечению проводника S, применяют закон Ома в форме:

(16.22)

Плотность тока в проводнике равна произведению удельной электропроводности проводника g на напряженность электрического поля E в проводнике.

Контрольные вопросы:

1. Электрическая емкость проводников.

2. Конденсаторы. Соединение конденсаторов в батареи.

3. Энергия заряженных проводников и конденсаторов.

4. Типы электрических токов: ток проводимости, ток в вакууме, ток в газe и в жидкости, конвекционный ток.

5. Электродвижущая сила источника тока. Внутреннее сопротивление источника тока.

6. Закон Ома для однородного и неоднородного участков цепи, Закон Ома для замкнутой цепи. Закон Ома в дифференциальной и интегральной формах.

7. Элементы электрической цепи: источник тока, сопротивление, конденсатор.

8. Измерительные приборы: амперметр, вольтметр. Характеристики измерительных приборов: предел измерения, класс точности, сопротивление прибора.

9. Включение измерительных приборов. Шунтирование. Добавочное сопротивление.

10. Измерение сопротивлений с помощью моста Уитстона.

11. Соединение сопротивлений. Эквивалентное сопротивление.

12. Правила Кирхгофа для расчета разветвленной электрической цепи