; (5.17)
или .
Это закон Ома для замкнутого проводника. Из (5.17) следует определение :
ЭДС – это работа сторонних сил по перемещению единичного положительного заряда вдоль замкнутого проводника.
Если участок цепи не содержит источника, то закон Ома принимает вид:
, (5.18)
где - разность потенциалов на этом участке цепи.
Применим закон Ома для изучения последовательного и параллельного соединения проводников.
1. Случай последовательного соединения проводников (рис.5.2). Используя (5.18), запишем для каждого проводника:
.
Таким образом, для последовательного сопротивления проводников:
. (5.19)
2. Случай параллельного соединения проводников (рис.5.3). Для точки А можно записать:
;
Тогда по (5.19):
.
Значит, при параллельном соединения проводников:
. (5.20)
Рассмотрим разветвленную цепь проводов, в отдельных участках которой включены источники тока. Для такой цепи могут быть выведены два правила Кирхгофа. Сформулируем их.
- (5.21)
1. Правило читается так:
Алгебраическая сумма всех токов, текущех к узлу и вытекающих из него, равна нулю.
|
|
Токи, текущие от узла, имеют знак “+”, токи, направленные к узлу, знак “‑”.
2. Выделим в цепи произвольный замкнутый контур. Применяя закон Ома (5.18) к каждому участку контура и суммируя, получим:
- (5.22)
Правило формулируется так:
Сумма падений напряжения на всех участках замкнутого контура равна сумме ЭДС, действующих в нем.
Знак перед любым слагаемым второго правила Кирхгофа, являющегося следствием закона Ома, определяется следующим образом: перед
ставится “+”, если направление тока совпадает с направлением обхода контура; записывается с “+”, если направление вектора сторонней напряженности совпадает с направлением обхода контура L (рис.5.4.).