4. Електричне коло і його елементи

4.1. Закон Ома для замкненого ланцюга

Якщо з'єднати провідниками полюси джерела ЕРС із тим приладом, який
повинен живитися струмом, наприклад, з лампою розжарювання, то виходить
найпростіше замкнене електричне коло (мал. 1).


Мал. 1. Просте електричне коло з одним джерелом і одним приймачем.

Поки джерело ЕРС працює (наприклад, поки в акумуляторній батареї
відбувається хімічна реакція), у ланцюзі діє ЕРС. Якщо замкнути вимикач, по
ланцюгу піде струм. Якщо розірвати ланцюг (розімкнути вимикач), струм
припиниться, але ЕРС залишається діяти й у розімкнутому ланцюзі.
Для того, щоб безупинно протікав струм, крім ЕРС, необхідно ще
наявність замкненого електричного ланцюга.
У кожному замкненому ланцюзі розрізняють внутрішню частину, тобто
джерело ЕРС, і зовнішню частину, до якої належать усі прилади й проводи,
підключені до джерела ЕРС. Умовно вважають, що струм у зовнішньому
ланцюзі йде від «плюса» джерела до «мінуса», а усередині джерела - від
«мінуса» до «плюса».
Кожне джерело ЕРС завжди має деякий опір. Його називають внутрішнім опором і позначають r (мал. 2). Струм усередині джерела ЕРС
зустрічає в ньому опір, як і в будь-якому провіднику. Акумулятори мають
внутрішній опір близько часток ома, гальванічні елементи – від часток ома до
декількох ом.
Зовнішній опір частий називають навантажувальним опором або
навантаженням.


Мал. 2. Замкнене коло

Відповідно до закону Ома для всього ланцюга сила струму в
замкненому ланцюзі є відношення ЕРС до повного опору ланцюга, тобто сумі зовнішнього й внутрішнього опорів: