Електричний струм – це процес напрямленого руху заряджених частинок.
Для виникнення та існування електричного струму необхідні:
наявність вільних заряджених частинок – носіїв струму;
наявність електричного поля, дія якого створює та підтримує напрямлений рух вільних заряджених частинок.
Джерела електричного струму – пристрої, що перетворюють різні види енергії на електричну енергію.
Напрямком струму в колі умовно вважають напрямок, у якому рухалися б по колу позитивно заряджені частинки, тобто напрямок від позитивного полюса джерела струму до негативного.
Сила струму – це фізична величина, яка характеризує електричний струм і дорівнює відношенню заряду, що проходить через поперечний переріз провідника за інтервал часу, до цього інтервалу.
Якщо сила струму не змінюється з часом, то такий електричний струм називають постійним.
Сила постійного струму І в провіднику – фізична величина, яка характеризує електричний струм і чисельно дорівнює заряду, що проходить через поперечний переріз провідника за одиницю часу:
Одиниця сили струму в СІ – ампер (А).
Закон Ома для ділянки кола:
Сила струму І в ділянці кола прямо пропорційна напрузі U на кінцях цієї ділянки та обернено пропорційна опору R цієї ділянки.
Електрична напруга U на ділянці кола – фізична величина, яка характеризує електричне поле на ділянці кола і чисельно дорівнює роботі електричного поля з переміщення одиничного позитивного заряду по цій ділянці:
Одиниця напруги в СІ – вольт (В).
Електричний опір – це фізична величина, яка характеризує властивість провідника протидіяти електричному струму.
Одиниця опору в СІ – Ом.
Опір R провідника прямо пропорційний його довжині l, обернено пропорційний площі S його поперечного перерізу й залежить від речовини, з якої виготовлений провідник:
Питомий опір речовини – це фізична величина, яка характеризує електричні властивості речовини та чисельно дорівнює опору виготовленого з неї провідника довжиною 1 м і площею поперечного перерізу 1 м2.
Одиниця питомого опору в СІ – ом-метр (Ом·м).
Рис.13.1. Послідовне з’єднання
З’єднання провідників називають послідовним, якщо воно не містить розгалужень, тобто провідники розташовані послідовно один за одним (рис. 13.1).
1. Сила струму в кожному з двох послідовно з’єднаних провідників однакова:
2. Загальна напруга на двох послідовно з’єднаних провідниках дорівнює сумі напруг на них:
3. Загальний опір двох послідовно з’єднаних провідників дорівнює сумі їхніх опорів:
Рис.13.2. Паралельне з’єднання
З’єднання провідників називають паралельним, якщо для проходження струму є два чи більше шляхів – віток – і всі ці вітки мають одну пару спільних точок – вузлів (рис. 13.2.).
1. Сила струму в нерозгалуженій частині кола дорівнює сумі сил струмів у відгалуженнях (окремих вітках):
2. Загальна напруга на ділянці та напруга на кожному з двох паралельно з’єднаних провідників є однаковими:
3. Величина, обернена загальному опору розгалуженої ділянки кола, дорівнює сумі величин, кожна з яких обернена опору відповідної вішки цього розгалуження: