Постоянный ток: ЭДС и закон Ома для полной цепи, 10 класс
Сила тока и сопротивление, соединения проводников, работа и мощность тока, ЭДС и закон Ома для полной цепи. Ниже — кратко о главном, таблица и частые ошибки.
Все 14 заданий темы — в полном тренажёре
- Подсказка и пошаговое решение каждой задачи
- 6 уроков с теорией и чертежами
- Отчёт для родителя: что решено и где ошибки
Пробуйте. Условия — для родителей
Уровни сложности
В теме 14 заданий на 4 уровнях: разминка, основной, сложный, со звёздочкой.
Постоянный ток: ЭДС и закон Ома для полной цепи — кратко
- Электрический ток
Электрический ток — упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц. Для его существования нужны: 1) свободные заряженные частицы (носители тока); 2) электрическое поле, которое их движет; в замкнутой цепи поле поддерживает источник тока. За направление тока принято направление движения положительных зарядов.
- Закон Ома для участка цепи
Сила тока на однородном участке цепи прямо пропорциональна напряжению на его концах и обратно пропорциональна сопротивлению участка: I = U : R. Сопротивление R — характеристика проводника, единица — ом (Ом): 1 Ом = 1 В/А.
- Законы соединений
Последовательное: I = I1 = I2 = …; U = U1 + U2 + …; R = R1 + R2 + … Параллельное: U = U1 = U2 = …; I = I1 + I2 + …; 1/R = 1/R1 + 1/R2 + … (для двух: R = R1R2 : (R1 + R2)).
- Работа и мощность
Работа тока на участке цепи равна произведению напряжения на силу тока и время: A = UIt (так как A = qU, q = It). Мощность тока P = A : t = UI. Единицы: работа — джоуль, на практике киловатт-час (1 кВт · ч = 3,6 · 106 Дж); мощность — ватт.
- ЭДС источника
Внутри источника заряды разделяются сторонними силами (химическими, механическими) против действия электрического поля. Электродвижущая сила ℰ — отношение работы сторонних сил по перемещению заряда внутри источника к величине этого заряда: ℰ = Aст : q. Единица — вольт. У источника есть внутреннее сопротивление r.
Постоянный ток: ЭДС и закон Ома для полной цепи в таблице
| Что | Формулы | Ключевое |
|---|---|---|
| сила тока | I = q : t = enSv | дрейф электронов медленный |
| закон Ома для участка | I = U : R, R = ρl : S | ВАХ металла — прямая |
| последовательно | I — общий, R = R1 + R2 | U делятся пропорционально R |
| параллельно | U — общее, 1/R = 1/R1 + 1/R2 | I делятся обратно пропорционально R |
| работа и мощность | A = UIt, P = UI = I2R = U2/R | Q = I2Rt (Джоуль — Ленц) |
| полная цепь | I = ℰ : (R + r), U = ℰ − Ir | Iкз = ℰ : r |
Пример с ответом
Условие. Через нить лампы за 2 минуты прошёл заряд 60 Кл. Найдите силу тока и число электронов, прошедших через нить.
Ответ. 0,5 А; 3,75 · 1020.
2 шага с пояснениями — в полном тренажёре, в уроке «Электрический ток. Сила тока».
Открыть разбор →Частые ошибки
-
Ошибка 1За направление тока принято движение положительных зарядов. В металлах электроны движутся против направления тока.
-
Ошибка 2Сила тока во всех последовательно соединённых элементах одна и та же: заряды не исчезают. Расходуется энергия, а не ток.
-
Ошибка 3R = U : I — способ найти сопротивление, но оно определяется материалом и размерами проводника (и температурой). Удвоили напряжение — удвоился ток, а R прежнее.
Физика · 10 класс
Что внутри темы
- Урок 1Электрический ток. Сила тока
- Урок 2Закон Ома для участка цепи. Сопротивление
- Урок 3Соединения проводников
- Урок 4Работа и мощность тока
- Урок 5ЭДС. Закон Ома для полной цепи
- Урок 6Проверь себя: постоянный ток
В полном тренажёре — 6 уроков с теорией и чертежами, задания 3 уровней, подсказки и разбор каждой задачи.
Чему научится ученик
- Находить силу тока по заряду и по скорости электронов
- Применять закон Ома для участка и R = ρ · l : S
- Рассчитывать смешанное соединение резисторов
- Вычислять работу, мощность и теплоту тока
- Применять закон Ома для полной цепи
- Находить ЭДС и внутреннее сопротивление по двум измерениям
Ключевые понятия:электрический токсила токаамперпостоянный токисточник токасторонние силынапряжениезакон Ома для участка цеписопротивлениеудельное сопротивлениепоследовательное соединениепараллельное соединениесмешанное соединениеработа токамощность токазакон Джоуля — ЛенцаЭДСвнутреннее сопротивлениезакон Ома для полной цепикороткое замыкание
Что требует школьная программа
Объяснять условия существования электрического тока; вычислять силу тока и описывать роль источника тока; применять закон Ома для участка цепи и формулу сопротивления проводника; рассчитывать последовательное, параллельное и смешанное соединения; вычислять работу и мощность тока, применять закон Джоуля — Ленца; объяснять ЭДС и внутреннее сопротивление источника; применять закон Ома для полной цепи и объяснять короткое замыкание.
Что повторить и что дальше
Конденсатор, потенциал и разность потенциаловФизика, 10 класс
Физика, 10 классВопросы
Постоянный ток: ЭДС и закон Ома для полной цепи · 10 классВ каком классе проходят тему «Постоянный ток: ЭДС и закон Ома для полной цепи»?
В 10 классе, предмет «Физика».
Что повторить перед этой темой?
Конденсатор, потенциал и разность потенциалов (10 класс).
Что можно решить бесплатно?
Несколько задач прямо на этой странице. Подсказки, пошаговые решения и задания всех уровней — в полном тренажёре, первые 14 дней бесплатно.
Все темы 10 класса и отчёт для родителя
Первые 14 дней полный тренажёр бесплатно.
