Скачать презентацию закон ома для полной цепи. Презентация к уроку "закон ома для полной цепи"

Закон Ома для полной цепи

Учитель физики БОУ СОШ № 37 станицы Старомышастовской Т.А. Пелипенко

Повторим основные понятия

Электрический ток

направленное движение заряженных частиц

физическая величина, которая показывает какой заряд, проходит через поперечное сечение проводника за единицу времени: 𝐼=𝑞/𝑡

Сила тока

Единица измерения силы тока – ампер

Площадь фигуры под графиком силы тока численно равна заряду (q=It)

Повторим основные понятия

Закон Ома для участка цепи

Электрическое сопротивление металлических проводников

Условия существования электрического тока

Наличие свободных зарядов в веществе

Наличие внешнего электрического поля (источник тока)

Источник тока - это устройство, в котором происходит преобразование какого-либо вида энергии в электрическую энергию

Повторим основные понятия

Существуют различные виды источников тока:

Механические источники тока

Тепловые источники тока

Химические источники тока

Световые источники тока

Распределение зарядов внутри источников постоянного тока происходит за счёт сил неэлектрического происхождения (электромагнитные, химические, механические силы и др.), которые называются сторонними силами

В любом источнике тока совершается работа по разделению положительно и отрицательно заряженных частиц , которые накапливаются на полюсах источника

Силы неэлектрического происхождения (механические, химические, электромагнитные и др.) заставляют заряды внутри источника тока перераспределятся между его полюсами

Отношение работы сторонних сил по перемещению зарядов внутри источника тока к величине перемещённого заряда называется электродвижущей силой (ЭДС) данного источника тока

Единица измерения ЭДС в СИ – вольт

[ε]=1В

При разомкнутой цепи вольтметр показывает ЭДС

Любой источник постоянного тока

имеет определённое внутреннее

опротивление

r – внутреннее сопротивление источника тока

[r] = 1 Ом

Закон Ома для полной цепи

I – сила тока в цепи

R – сопротивление внешнего участка цепи

r – внутреннее сопротивление источника тока

– ЭДС источника тока

Короткое замыкание

Преобразовав закон Ома

для полной цепи,

получим следующее выражение

Разность потенциалов внутри

источника тока

ε = IR + Ir

Напряжение на внешнем

участке цепи

Задание 1

ЭДС аккумулятора равна 2 В. При силе тока в цепи 2 А напряжение на зажимах аккумулятора равно 1,8 В. Найдите внутреннее сопротивление аккумулятора и сопротивление внешней цепи

Проверим решение задачи

Ответ: R = 0,9 Ом; r = 0,1 Ом.

ε= U+Ir, r =

r = = 0,1 Ом

Проверим решение задачи

Дано:

R = 20 Ом

Решение

Ɛ = 5 В

Так как источники тока соединены последовательно,

Ответ: U = 4 В.

r = 2.5 Ом

Ɛ = U + 2 Ir

U = Ɛ - 2 Ir

U =5 В – 2  0,2 А  2,5 Ом = 4 В

Домашнее задание:

§ 107, § 108, упр. 19 (задачи 6, 7, 8)

Спасибо

Чтобы ток существовал постоянно необходимо устройство которое всё время перемещало заряды от одного шарика к другому(источник тока).
В нём кроме кулоновских сил действуют другие – сторонние силы

Природа не электрическая.
Внутри источника они направлены против кулоновских сил.
Работа сторонних сил по замкнутой траектории не равна нулю
Сторонние силы непотенциальные силы работа их зависит от формы траектории.

Внутри источника тока заряды движутся под действием сторонних сил против кулоновских сил (электроны от положительного заряженного электрода к отрицательному), а во всей остальной цепи их приводит в движение электрическое поле.

Сторонние силы приводят в движение заряженные частицы внутри всех источников тока: в генераторах на электростанциях,

в гальванических элементах,

аккумуляторах и т.д.

Генератор переменного тока, Россия

Аккумулятор, Тюмень

Гальванические элементы, СССР

Природа сторонних сил

Источники тока

Сторонняя сила

Генератор электростанции

Сила, действующая со стороны магнитного поля на электроны в движущимся проводнике

Гальванический элемент

(элемент Вольта)

Химические силы, растворяющие цинк в растворе серной кислоты

Действие сторонних сил характеризуется важной физической величиной, называемой электродвижущей силой (сокращённо ЭДС ).

Электродвижущая сила в замкнутом контуре представляет собой отношение работы сторонних сил при перемещении заряда вдоль контура к величине заряда:

ЭДС выражают в вольтах: [Ɛ] = Дж/Кл = В

Надпись на батарейки 9 В – означает, что сторонние силы совершают работу 9 Дж при перемещении заряда в 1 Кл. от одного полюса к другому.

Закон Ома для замкнутой цепи. Источники тока. Для получения в электрической цепи постоянного тока на заряды должны действовать какие-либо силы, отличные от (кулоновских) сил электростатического поля. Такие силы получили название сторонних сил. Характеристикой действия сторонних сил является электродвижущая сила (ЭДС), которая численно равна работе сторонних сил по перемещению единичного положительного (пробного) заряда по замкнутой цепи или, другими словами, определяется работой сторонних сил по перемещению заряда по замкнутому контуру, отнесенной к величине этого заряда, ЭДС измеряется в вольтах. Участок цепи, на котором есть ЭДС, называют неоднородным участком цепи. Внутри источника заряды движутся против кулоновских сил под действием сторонних сил, а во всей остальной цепи их приводят в движение электрическое поле. Такими источниками могут быть гальванические элементы, аккумуляторы, электрические генераторы постоянного тока. ЭДС источника тока равна электрическому напряжению на его зажимах при разомкнутой цепи. Из закона сохранения энергии следует, что работа сторонних сил равна выделившемуся в цепи количеству теплоты Q = I2 ? R0 ? ?t где R0 = R + r – полное сопротивление цепи, а R – сопротивление внешней цепи, r – внутреннее сопротивление источника. Тогда? ? I ? ?t = I2 ? (R + r) ?t.

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

2 слайд

Описание слайда:

1.На концы цепи подано напряжение 10В.Определите Силу тока в каждом резисторе если R1=R2 =2 Ом,R3= 9 Ом. 2.В сеть с напряжением 220В включен электрочайник мощностью 150Вт.Определите силу тока в его спирали, сопротивление спирали. Вариант 2 Проводник длиной 200м и сечением 2 мм 2 включен в цепь с напряжением 12 В.Какова сила тока в цепи? Два резистора сопротивлением 10 и 50 Ом включены в цепь параллельно. В неразветвленной части цепи ток составляет 6 А.Определите напряжение на каждом резисторе и ток, текущий в каждом проводнике.

3 слайд

Описание слайда:

Источник тока. Электрический ток может возникнуть, если металлическим проводом соединить разноименно заряженные шары или пластины конденсатора. Однако такой электрический ток оказывается кратковременным: так как недостаток и избыток электронов на пластинах компенсируется перемещающимися электронами, то электрическое поле, движущее заряды, ослабевает до нуля.

4 слайд

Описание слайда:

Для дополнительного поддержания тока в проводниках используется устройство, которое называется источником тока. Внутри источника тока происходит перераспределение положительных и отрицательных зарядов, так что на двух клеммах источника тока возникает избыток положительных и отрицательных зарядов (клемма «+» и клемма «–»). Силы неэлектростатической природы, осуществляющие такое разделение зарядов, называются сторонними силами. При контакте металлического проводника с клеммами источника тока на поверхности провода очень быстро устанавливается такое распределение зарядов, что внутри проводника возникает постоянное электрическое поле напряженностью, направленной вдоль его оси. Сила тока во всем проводнике при этом становится постоянной, заряды перемещаются по замкнутой цепи.

5 слайд

Описание слайда:

Всякий источник тока принято характеризовать работой сторонних сил Aст, которую они совершают при таком перемещении заряда q внутри источника. Отношение называется электродвижущей силой (ЭДС) источника тока. Выражается ЭДС в вольтах (1 В= 1 Дж/1 Кл), как и разность потенциалов.

6 слайд

Описание слайда:

Таблица "Виды источников тока и принцип их действия" Электрофорная машина Механическое вращение непроводящих дисков с нанесенными проводящими участками, часть которых на одном из дисков электризуется трением, приводит к накоплению зарядов в специальном устройстве, называемом лейденской банкой. В настоящее время используется в основном для демонстрационных опытов, требующих контролируемого генерирования больших (до десятков тысяч вольт) напряжений Гальванический элемент Два разных материала погружаются в раствор или другую проводящую среду. За счет необратимых химических реакций, идущих на границе «раствор – твердое тело», происходит накопление электронов или заряженных ионов на электродах. В гальванических элементах происходит необратимое превращение энергии химических связей, накопленной при синтезе этих веществ, в энергию разделенных зарядов

7 слайд

Описание слайда:

Солнечная батарея При освещении некоторых полупроводниковых материалов, находящихся в контакте с металлами, происходит перемещение электронов с металла на полупроводник. Пьезоэлемент При механической деформации некоторых кристаллов (например, кварца) происходит перемещение электронов из одной области кристалла в другую

8 слайд