Правила Кирхгофа для расчета разветвленных электрических цепей

Любая точка разветвления цепи, в которой сходится не менее трех проводников с током называется узел электрической цепи

Ток, входящий в узел, считается положительным

(токи I₁,I₃),а ток, выходящий из узла,- отрицательным (токи I₂, I₄, I₅ ).

Первое правило Кирхгофа

Алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле, равна нулю:

Второе правило Кирхгофа

В любом замкнутом контуре, произвольно выбранном а разветвленной электрической цепи, алгебраическая сумма произведений сил токов I_i на сопротивление R. соответствующих участков этого контура равна алгебраической сумме ЭДC ﻉ_k, встречающихся в этом контуре:

При расчете сложных электрических цепей с применением правил Кирхгофа необходимо

1.Выбрать произвольное направление токов на всех участках цепи;действительное направление токов определяется при решении задачи: если искомый ток получится положительным, то его направление было выбрано правильно, отрицательным.— его истинное направление противоположно
выбранному.

2.Выбрать направление обхода контура и строго его придерживаться; произведение IR положительно, если ток на данном участке совпадает с направлением обхода, и наоборот, ЭДС, действующие по выбранному направленно обхода, считаются положительными, против—отрицательными.

3.Составить столько уравнений, чтобы их число было равно числу искомых величин (в систему уравнений должны входить все сопротивления и ЭДС рассматриваемой цепи); каждый рассмат-риваемый контур должен содержать хотя бы один элемент, не содержащийся в предыдущих контурах,
иначе получатся уравнения, являющиеся простой комбинацией уже составленных.

Лекция 2

Если в металле имеются подвижные, слабо связанные с решеткой носители тока, то при резком торможении проводника эти частицы должны по инерции смещаться вперед, как смещаются вперед пассажиры, стоящие . в вагоне при его торможении. Результатом смещения зарядов должен быть импульс тока; но направлению тока можно определить знак носителей тока, а зная размеры и сопротивление проводника, можно вычислить удельный, заряд носителей. Оказалось, что значения удельного заряда и массы носителей тока и электронов, движущиеся в вакууме, совпадали. Таким образом, было окончательно доказано, что носителями электрического тока в металлах являются свободные электроны.

Существование свободных электронов в металлах можно объяснить следующим образом: при образовании кристаллической решетки металла (в результате сближения изолированных атомов) валентные электроны, сравнительно слабо связанные с атомными ядрами, отрываются от атомов металла, становятся «свободными» и могут перемещаться по всему объему. Таким образом, в узлах кристаллической решетки располагаются ионы металла, а между ними хаотически движутся свободные электроны, образуя своеобразный электронный газ, обладающий, согласно электронной теории металлов, свойствами идеального газа.