Теория
Электризация
Электризация — приобретение телами электрического заряда. При трении электроны переходят с одного тела на другое: одно тело получает избыток электронов (отрицательный заряд), другое — недостаток (положительный). Заряды одного знака отталкиваются, разных — притягиваются.
Электрическое поле и ток
Вокруг заряженных тел существует электрическое поле — особая форма материи. Электрический ток — упорядоченное движение заряженных частиц. В металлах носителями являются свободные электроны. Для существования тока нужна замкнутая цепь и источник ЭДС.
- Направление тока принято от «+» к «−» внешней цепи.
- Сила тока I = q/t, единица — ампер (А).
Сила тока и напряжение
Напряжение U на участке цепи характеризует работу электрического поля по переносу заряда. U = A/q, единица — вольт (В). Сила тока показывает, какой заряд проходит через поперечное сечение проводника за 1 с.
Сопротивление и закон Ома
Сопротивление R показывает, насколько проводник препятствует прохождению тока. Закон Ома для участка цепи: I = U/R. Единица сопротивления — ом (Ом). Сопротивление проводника R = ρ·l/S зависит от материала, длины и площади поперечного сечения.
Соединение проводников
При последовательном соединении сила тока одинакова, напряжения складываются: U = U₁ + U₂, R = R₁ + R₂. При параллельном соединении напряжение одинаково, силы тока складываются: I = I₁ + I₂, 1/R = 1/R₁ + 1/R₂.
Работа и мощность тока
Работа электрического тока A = U·I·t = I²·R·t = U²/R·t. Мощность тока P = A/t = U·I. Единица мощности — ватт (Вт). Закон Джоуля–Ленца: количество теплоты Q = I²·R·t выделяется в проводнике с током.