1. Напруга, ерс та струм. Умови протікання струму та його види.

Напруга – робота, що виконується силами поля при переміщенні заряду з т.1 в т.2

ЕРС – сила сторонніх зарядів (можливо неелектричного походження), це скалярна величина, вимір. у Вольтах. У замкненому контурі E = A(ст)/q.

Закон Ома для повного кола I = E/R+r , для ділянки кола I = U/R

= - >

Якщо , то в контурі існує електрорушійна сила.

Електри́чний струм — впорядкований рух заряджених частинок у просторі. Силою струму через провідник називається величина I = q/t .

Якщо за кожен проміжок часу Δt заряд Δq однаковий і напрямок струму незмінний, то такий струм називають постійним.

I = lim(q/t) = dq/dt = q’

Такий струм називають змінним.

Електричний струм в речовині виникає під дією електричного поля. Електричне поле змушує рухатися вільні носії заряду: електрони, дірки чи іони. Узгоджений рух носіїв заряду в зовнішньому електричному полі називається дрейфовим струмом.

Електричний струм виникає також під дією відмінних від електричного поля причин. У таких випадках говорять, що електричний струм зумовлений сторонніми силами (ЕРС).

Розглянемо кілька різних прикладів створення струму сторонніми силами.

Дифузійний струм виникає тоді, коли носії заряду розпроділені в речовині неоднорідно. Дифузійний струм важливий для роботи напівпровідникових приладів, зокрема транзисторів.

У гальванічних елементах, батарейках, акумуляторах електричний струм виникає внаслідок хімічних перетворень, які відбуваються на межі електродів з електролітом.

У термоелектричних джерелах струму електричний струм виникає внаслідок градієнту температури.

Електричний струм викликається також змінним магнітним полем. Зміна магнітного потоку створює вихрове електричне поле, яке й призводить до руху носіїв заряду.

2. Електричне коло та основні поняття.

Електри́чне ко́ло — сукупність сполучених між собою провідниками резисторів, конденсаторів, котушок індуктивності, джерел струму й напруги, перемикачів тощо, через яку може проходити електричний струм.Електричне коло може включати в себе як лінійні так і нелінійні елементи.Для розрахунку електричних кіл з лінійними елементами використовуються правила Кірхгофа та закон Ома.

Щоб електричний пристрій працював, передусім необхідне джерело струму. У по даній моделі джерелом струму с батарея гальванічних елементів. Виводи (полюси) батареї позначені знаками «+» і «—».Другий обов'язковий елемент — споживач електричної енергії. У поданій моделі — це електрична лампа . Джерело струму та споживач з'єднані за допомогою з'єднувальних елементів — проводів. Для кріплення проводів використовують спеціальні пристрої паяння або зварювання.Щоб було зручно вмикати й вимикати споживач, використовують різноманітні замикальні (розмикальні) пристрої: ключ, рубильник, вимикач, кнопку або розетку.

3. Елементи електричного кола. Їх класифікація.

Елементи: основні та допоміжні. Основні: споживачі та джерела (пасивні та активні). Споживачі: двополюсні, багатополюсні. Джерела: струму, напруги.

Джерела – пристрої, що перетворюють будь-який вид енергії на електричний.

Споживачі – пристрої, що перетвор. електричну енергію на будь-яку іншу.

Пасивні елементи – перетворюють електричну енергію на будь-який інший вид енергії:

Резистор – елемент електр.кола, що необоротно перетв. електр.енегрію на теплову. Опір – параметр резистивного елементу. Опори: омічний (пост.струм) та активний (змінний струм).

Конденсатор – пристрій, що накопичує заряд, може самовільно розряджатись. Ємність c = q/(f1-f2) = q/U(c).

W = cU^2/2.

Котушка індуктивності – накопичує магнітну енергію на котушці. W = Li^2/2