Circuit Electric

A efectuat Vlas Valentina cl.XI-ec

Intensitatea curentului electric (I) este o mărime fizică scalară egală cu raportul dintre sarcina electrică totală (Q) ce traversează secţiunea transversală a conductorului într-un interval de timp. Intensitatea curentului electric este constanta in regim stationar.

Q I t

 Q  SI C  I  SI    A  amper    t  SI s

Măsurarea intensităţii curentului electric printr−o secţiune a circuitului

Tensiunea electrică între două puncte ale unui circuit electric este

diferenţa de potential şi este proporţională cu energia necesară deplasării de la un punct la celălalt a unei sarcini electrice. Tensiunea electromotoare reprezintă marimea fizica scalară egală cu raportul dintre lucrul total efectuat de campul electric pentru a transporta sarcina electrică pe întregul circuit şi mărimea sarcinii electrice.

Rezistenta electrica Rezistenţa electrică este o mărime fizică prin care se exprimă proprietatea unui conductor electric de a se opune trecerii prin el a curentului electric. Unitatea de măsura a rezistenţei electrice, în SI, este ohm-ul, notat cu Ω. Intr-un circuit electric, valoarea rezistenţei se calculează cu ajutorul legii lui Ohm, fiind egală cu raportul dintre tensiunea U aplicată la bornele sursei şi intensitatea I a curentului care circulă prin conductor.

Legea lui Ohm  Un rezistor legat în serie într-un circuit electric determină o

scădere de tensiune a intensităţii curentului electric care străbate circuitul

R I

k

+-

Legea lui Ohm pentru intreg circuitul

Legea lui Ohm pentru o porţiune de circuit Intensitatea curentului electric este direct proportionala cu tensiunea la capetele portiunii de circuit si invers proportionala cu rezistenta electrica a acestei portiuni de circuit I=U/R

Intensitatea curentului electric intr-un circuit simplu este direct proportional cu tensiunea electromotoare si invers proportional cu rezistenta totala a circuitului.

E I Rr

Gruparea rezistoarelor  A. Gruparea serie

 Două sau mai multe rezistoare sunt conectate în serie dacă aparţin aceleiaşi ramuri dintr-o reţea

electrică. Rezistoarele grupate în serie sunt parcurse de acelaşi curent electric

B. Gruparea paralel Două sau mai multe rezistoare sunt grupate în paralel dacă sunt conectate între aceleaşi două noduri.

.

 Gruparea generatoarelor  A. Gruparea serie  Pentru agrupa în serie mai multe generatoare se leagă borna negativă a unui generator cu borna pozitivă a

următorului generator ş.a.m.d.

 Să considerăm trei generatoare cu t.e.m. E1; E2 şi E3 şi cu rezitenţele interne r1, r2 şi r3, conectate în serie şi

care alimenteză un consumator rezistiv R. Prin aplicarea legii a II-a a lui Kirchhoff pe circuitul dat, se obţine: E1+E2+E3=IR+Ir1+Ir2+Ir3  de unde:

 Prin comparaţie cu legea lui Ohm pe un circuit închis:

 se constată că prin legarea în serie a generatoarelor:

- tensiunea electromotoare este egală cu suma t.e.m. a generatoarelor: E=E 1+E2+E3 - rezistenţa internă este egală cu suma rezistenţelor generatoarelor: r=r 1+r2+r3

 B. Gruparea paralel  Pentru gruparea paralel ageneratoarelor, se leagă la un loc bornele pozitive şi de asemenea se leagă împreună

bornele negative. .

 Considerăm trei generatoare identice cu t.e.m. E şi rezistenţa interioară r, grupate în paralel şi care alimentează un

consumator cu rezistenţa R. Aplicând legile lui Kirchhoff pe circuit se obţin: I=I1+I1+I1 E=I1r+IR  Dar: I1 = I2 = I3 deci I = 3I1  Rezultă:

 Se constată că t.e.m. este E dar rezistenţa internă devine r/3.

Efectele curentului electric  Efectul termic  Efectul termic (denumit şi efect Joule-Lenz) este reprezentat de

disiparea căldurii într-un conductor traversat de un curent electric. Aceasta se datorează interacţiunii particulelor curentului (de regulă electroni) cu atomii conductorului, interacţiuni prin care primele le cedează ultimilor din energia lor cinetică, contribuind la mărirea agitaţiei termice în masa conductorului.  Efectul magnetic  Este reprezentat de apariţia unei tensiuni electromotoare de inducţie (descrisă cantitativ de legea inducţiei electromagnetice Faraday) într-un conductor supus acţiunii unui câmp magnetic.  Efectul electrochimic  Electroliza  Electroliza este procesul de orientare şi separare a ionilor unui electrolit cu ajutorul curentului electric continuu.  Electroliza unei soluţii de clorură de cupru: în electrolit datorită disocierii sunt prezenţi ioni de Cu2+ şi ioni de 2Cl. După mai multe minute de funcţionare catodul capătă o culoare roşiatică şi se degajă un miros înţepător. Catozii cântăresc mai mult decât iniţial şi dacă m1, m2, m3, m4 sunt masele finale ale acestora m1