Електрика

Електричний струм. Послідовне і паралельне з’єднання провідників. Електрорушійна сила. Георг Симон Ом.

Електричний струм — це напрямлений рух заряджених частинок.

Як кількісно описати процес проходження електричного струму в провіднику?

q — заряд, який проходить через поперечний переріз провідника;

t — час його проходження.

Одиниця електричного заряду:

З формули для сили струму знайдемо заряд:

q=I⋅t

1 Кл=1 А∙с

Послідовне з’єднання провідників:

1. Сила струму в усіх провідниках однакова.

2. Напруга на всьому з’єднанні дорівнює сумі спадів напруг на кожному провіднику.

3. Напруга на кожному провіднику прямо пропорційна опору провідників.

4. Загальний опір з’єднання дорівнює сумі опорів кожного провідника.

Паралельне з’єдання провідників:

1. Спади напруг на окремих провідниках і на всьому з’єднанні однакові.

2. Сила струму до розгалуження дорівнює сумі сил струму в кожному провіднику.

3. Сила струму в окремих провідниках обернено пропорційна опорам цих провідників.

4. Величина, обернена до загального опору, дорівнює сумі обернених величин опорів кожного провідника

Джерело струму

Для існування струму в провіднику необхідно, щоб у ньому існувало електричне поле, яке характеризується різницею потенціалів на кінцях провідника. У цьому випадку вільні заряди, які є в провідникові, беруть участь у напрямленому русі (створюють електричний струм).

Переміщення зарядів досить швидко приводить до вирівнювання потенціалів, і, отже, до припинення струму. Для тривалого існування струму необхідно підтримувати постійною різницю потенціалів на кінцях провідника. Це й роблять за допомогою так званих джерел струму.

Електрорушійна сила (ЕРС) та її фізичний зміст

Кожне джерело струму характеризується роботою діючих у ньому сторонніх сил по переміщенню одиниці заряду, тобто певною електрорушійною силою (ЕРС). ЕРС в замкнутому контурі називають фізичну величину, яка чисельно дорівнює роботі сторонніх сил по переміщенню одиничного позитивного заряду по всьому замкнутому колу.

У системі СІ одиницею ЕРС є 1 В (Вольт) Одиниця ЕРС названа на честь італійського вченого Алессандро Вольта (1745 – 1827), що створив перший гальванічний елемент, поклавши початок практичним застосуванням електрики.

Будь-яке джерело електричного струму є по суті перетворювачем енергії: в ньому один який-небудь вид енергії перетворюється в електричну енергію. З цієї точки зору сторонні сили виконують роботу по розділенню зарядів.

Георг Симон Ом. Німецький фізик.

Вчився в Ерлангенському університеті (1805–06), потім працював вчителем в Готштадті (Швейцарія; 1806–09). Самостійно підготував і захистив в Ерлангені докторську дисертацію (1811). Викладав в Бамберзі (1813–17), Кельні (1817–28), Берліні (1828–33). З 1833 директор Політехнічної школи в Нюрнберзі, з 1849 професор Мюнхенського університету. Основні праці з електрики, оптики, кристалооптики, акустики.

Провівши серію точних експериментів, встановив (1826) основний закон електричного кола (закон Ома) і дав (1827) його теоретичне обґрунтування. З 1830 займався акустикою. У 1843 показав, що просте слухове відчуття викликається лише гармонійними коливаннями, на які вухо розкладає складні звуки (т.  з. акустичний закон Ома). У 1881 ім’ям Ома названа одиниця електроопору (Ом). Член Лондонського королівського товариства (1842). Георг Симон Ом (16.III.1787–7.VII.1854)