Формулы по физике 8 класс: электрический ток

Электрический ток — это упорядоченное движение заряженных частиц. В теме изучают силу тока, электрическое напряжение, сопротивление проводника и зависимость между этими величинами. Формулы помогают рассчитывать характеристики электрического тока и решать задачи на электрические цепи.

Формулы: электрический ток

Что находимФормулаОбозначения и единицы СИ
Сила электрического токаI = q/t
q = I·t
t = q/I
  • I — сила электрического тока, А
  • q — электрический заряд, прошедший через поперечное сечение проводника, Кл
  • t — время прохождения электрического заряда, с
Электрическое напряжениеU = A/q
A = U·q
q = A/U
  • U — электрическое напряжение, В
  • A — работа электрического поля по перемещению заряда, Дж
  • q — электрический заряд, Кл
Сопротивление проводникаR = U/I
U = I·R
I = U/R
  • R — электрическое сопротивление проводника, Ом
  • U — напряжение на концах проводника, В
  • I — сила тока в проводнике, А
Закон Ома для участка цепиI = U/R
U = I·R
R = U/I
  • I — сила тока на участке электрической цепи, А
  • U — напряжение на участке цепи, В
  • R — сопротивление участка цепи, Ом
Зависимость сопротивления проводника от его размеров и материалаR = ρ·l/S
  • R — электрическое сопротивление проводника, Ом
  • ρ — удельное сопротивление материала проводника, Ом·м
  • l — длина проводника, м
  • S — площадь поперечного сечения проводника, м2
Сила тока при последовательном соединении проводниковI = I1 = I2 = ... = In
  • I — сила тока во всей цепи, А
  • I1, I2, ..., In — сила тока в отдельных проводниках цепи, А
Напряжение при последовательном соединении проводниковU = U1 + U2 + ... + Un
  • U — общее напряжение на участке цепи, В
  • U1, U2, ..., Un — напряжение на отдельных проводниках, В
Общее сопротивление при последовательном соединенииR = R1 + R2 + ... + Rn
  • R — общее сопротивление участка цепи, Ом
  • R1, R2, ..., Rn — сопротивления отдельных проводников, Ом
Напряжение при параллельном соединении проводниковU = U1 = U2 = ... = Un
  • U — общее напряжение на участке цепи, В
  • U1, U2, ..., Un — напряжение на отдельных параллельно соединённых проводниках, В
Сила тока при параллельном соединении проводниковI = I1 + I2 + ... + In
  • I — общая сила тока в неразветвлённой части цепи, А
  • I1, I2, ..., In — силы тока в отдельных параллельных ветвях, А
Общее сопротивление при параллельном соединении1/R = 1/R1 + 1/R2 + ... + 1/Rn
R = R1·R2/(R1 + R2)
  • R — общее сопротивление участка цепи, Ом
  • R1, R2, ..., Rn — сопротивления отдельных параллельно соединённых проводников, Ом

Когда какую формулу применять

  • Формулу I = q/t применяйте, когда известны электрический заряд и время его прохождения через проводник. Заряд измеряется в кулонах, время — в секундах.
  • Формулу U = A/q используйте для расчёта напряжения, если известны работа электрического поля и перемещённый заряд.
  • Закон Ома I = U/R применяйте для расчёта силы тока, напряжения или сопротивления участка цепи. Не путайте напряжение U и силу тока I.
  • Формулу R = ρ·l/S используйте, когда необходимо определить сопротивление проводника по материалу, длине и площади поперечного сечения. Длину переводите в метры, площадь — в квадратные метры.
  • При последовательном соединении складываются напряжения и сопротивления, а сила тока одинакова. При параллельном соединении одинаково напряжение, складываются силы токов, а общее сопротивление рассчитывается через сумму обратных сопротивлений.

Пример решения задачи

Через проводник за 2 минуты прошёл электрический заряд 300 Кл. Определите силу электрического тока в проводнике.

Дано:

q = 300 Кл

t = 2 мин = 120 с

I — ?

Решение:

Используем формулу силы электрического тока:

I = q/t

Подставим значения:

I = 300/120 = 2,5 А

Ответ: 2,5 А.