Электрическая цепь. Законы Ома

Всякая простейшая электрическая цепь состоит из источника электрической энергии (гальванического элемента, аккумулятора, генератора и т. п.), потребителей или приемников электрической энергии (ламп накаливания, электронагревательных приборов, электродвигателей и т. п.) и соединительных проводов, соединяющих источник электрической энергии с потребителем.

Источник электрической энергии дает электрическую энергию, а потребитель эту энергию преобразует в другие виды энергии: свет, тепло, движение и т. д.

Источник тока имеет сопротивление r, называемое внутренним сопротивлением цепи.

Резистор имеет сопротивление R, называемое внешним сопротивлением цепи.

Любая полная электрическая цепь состоит из двух частей – внешней и внутренней.

Внутренняя часть цепи состоит из источника.

Всё остальные элементы цепи являются внешними.

Полную цепь можно рассматривать как последовательное соединение сопротивления внешней цепи и внутреннего сопротивления источника тока.

Закон Ома для участка цепи

Сила тока на участке цепи, не включающем источник тока, прямо пропорциональна приложенному напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника.

Закон Ома справедлив для металлических проводников, угля и электролитов.

Закон Ома несправедлив для газов (если только не ограничиться небольшими напряжениями, которые ещё не сказываются на сопротивлении ионизированного газа), так как сопротивление газов, сделанных проводящими (например, ионизированных нагревом), зависит от приложенного напряжения.

Закон Ома для замкнутой цепи

Сила тока в замкнутой цепи прямо пропорциональна ЭДС источника и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи.

I – сила тока; ε – электродвижущая сила; R – внешнее сопротивление цепи; r – внутреннее сопротивление цепи.