2. Закони постійного струму
1.Постійний електричний струм. Умови його виникнення та існування. Характеристики струму. Одиниці їх вимірювання.
2.Електричне коло. Джерела і споживачі електричного струму.
3.Закон Ома для ділянки кола. Спад напруги.
4.Опір провідника.Залежність опору від довжини, площі поперечного перерізу і матеріалу провідника. Залежність питомого опору провідника від температури.
5.Надпровідність. Заходи техніки безпеки під час роботи з електрич-ними пристроями.
6.Послідовне і паралельне з'єднання провідників..
7.Робота і потужність струму. Теплова дія струму. Закон Джоуля – Ленца.
8.Електрорушійна сила (ЕРС). Закон Ома для повного кола.
1. Постійний електричний струм. Умови його виникнення та існування. Характеристики струму. Одиниці їх вимірювання.
Прикладемо до провідника, довжина якого l і площа поперечного перерізу S, напругу U (рис. 4.2.2). При цьому в провіднику виникне електричне поле, напруженість якого 
. Це поле діє на вільні заряди в провіднику із силою Кулона: 
.
Під дією цієї сили в провіднику виникне напрямлений рух електричних зарядів, який і називають електричним струмом. За напрям електричного струму вважають напрям руху позитивних зарядів.
Рухів частинок в провіднику безпосередньо не видно, але доказами цих рухів є такі явища:
1) під час проходження електричного струму провідник нагрівається (теплова дія струму);
2) електричний струм змінює хімічний склад провідника (хімічна дія);
3) струм спричиняє силову дію на сусідні струми і намагнічені тіла (магнітна дія).
Величина, що дорівнює заряду, перенесеному за одиницю часу, є основною кількісною характеристикою струму і називається силою струму.
Сила струму - це скалярна фізична величина, що дорівнює відношенню заряду Dq, який переноситься через поперечний переріз провідника за інтервал часу Dt, до цього інтервалу часу:
Якщо сила струму з часом не змінюється, то струм називають постійним. Сила струму залежить від заряду, який переносить кожна частинка, концентрації частинок, швидкості їх напрямленого руху і площі поперечного перерізу провідника. Відповідно:
, де q0 - елементарний заряд, який створює струм в провіднику; n - концентрація вільних носіїв зарядів ( кількість зарядів на 1 м3); S - площа поперечного перерізу провідника; 
- швидкість напрямленого руху вільних носіїв зарядів (швидкість дрейфу), вона дуже мала ( 
0,1 мм/с).
У СІ [I] = A (Ампер), 1 А = Кл/с. Вимірюють силу струму амперметром.
Ще однією характеристикою струму є густина струму: 
Одиницю густини струму встановлюють із формули.У СІ одиниця густини струму - ампер на метр в квадраті (А/м2). Інколи використовують також позасистемну одиницю густини струму:
1 А/мм2 = 1·106 А/м2.
Для того, щоб виник та існував постійний електричний струм у речовині, потрібні: а) наявність вільних заряджених частинок; б) напруженість електричного поля в провіднику має не дорівнювати нулеві і бути сталою в часі; в) коло постійного струму має бути замкненим; г) на вільні електричні заряди, крім кулонівських сил, мають діяти неелектричні сили, які називають сторонніми силами. Сторонні сили можуть бути створені джерелами струму (гальванічними елементами, акумуляторами, електричними генераторами тощо).
Під час замикання кола електричний струм виникає миттєво, а швидкість напрямленого руху вільних заряджених частинок має певне значення. Ця суперечність пояснюється тим, що швидкість встановлення електричного поля по периметру кола значно більша від швидкості впорядкованого руху вільних носіїв заряду. Електричне поле під час замикання кола установлюється протягом часу 
, де l - периметр електричного кола; c - швидкість світла. Унаслідок такого миттєвого поширення електричного поля майже одночасно по всьому об'єму провідників зовнішньої ділянки замкненого кола на вільні заряджені частинки в певному напрямі діятимуть кулонівські сили, а на внутрішній ділянці діятимуть сторонні сили.
2.Електричне коло. Джерела і споживачі електричного струму.
З'єднані провідниками джерело струму, споживач електричної енергії, замикальний (розмикальний) пристрій утворюють найпростіше електричне коло.
Креслення, на якому умовними позначеннями показано, з яких елементів складається електричне коло і в який спосіб ці елементи з'єднані між собою, називають електричною схемою.
Напрямком струму в колі умовно вважають напрямок, у якому б рухалися по колу позитивно заряджені частинки, тобто напрямок від позитивного полюса джерела струму до негативного.
3.Закон Ома для ділянки кола. Спад напруги.
Німецький фізик Георг Ом 1827 року експериментально встановив залежність сили струму I від напруги U і електричного опору R частини кола.
Це називають законом Ома для ділянки кола: сила струму I прямо пропорційна напрузі U і обернено пропорційна електричному опору R однорідної ділянки кола:
Графічну залежність сили струму від напруги називають вольт-амперною характеристикою. Відповідно до закону Ома для провідника з опором R така залежність прямолінійна. Нахил прямої залежить від опору ділянки кола (рис.)
Величину U = IR, яка дорівнює добутку сили струму в провіднику на опір цього провідника, називають спадом напруги на даному провіднику. Спад напруги чисельно дорівнює напрузі тільки в тому разі, коли в провіднику не відбувається ніяких інших перетворень електричної енергії.
4.Опір провідника.Залежність опору від довжини, площі поперечного перерізу і матеріалу провідника. Залежність питомого опору провідника від температури.
Величину R називають електричним опором провідника. У СІ [R] = Ом. Електричний опір 1 Ом має така ділянка кола, на якій напруга дорівнює 1 В, якщо сила струму 1А
Опір - це основна електрична характеристика провідника. Він виражає міру протидії речовини провідника напрямленому рухові вільних заряджених частинок у ньому.
Причини виникнення опору
Електрони провідника невпинно й хаотично рухаються, але у випадку, коли до провідника не прикладена напруга, хаотичний рух електронів в середньому не призводить до переносу заряду — електричний струм дорівнює нулю [1] Електричний струм виникає тоді, коли існує переважний рух електронів у одному напрямку. Така ситуація можлива при наявності електрорушійної сили, енергія якої витрачається на переорієнтацію теплового руху електронів.
Під час свого руху електричні заряди взаємодіють з кристалічною ґраткою: зіштовхуються з атомами ґратки (розсіються). При цьому електрони віддають енергію, отриману від електричного поля джерела е.р.с., ґратці. Атоми, що перебувають в коливальному русі навколо положення рівноваги, збільшують амплітуду коливання. Тобто, енергія електричного поля перетворюється в енергію коливання атомів — в тепло.
В джерелі е.р.с. внаслідок кулонівського відштовхування електрони намагаються зайняти рівноважне положення, що відповідає їх найбільшій віддаленності один від одного. Щоб викликати струм, треба порушити цю рівновагу і спрямувати електрони у певному напрямку проти сил поля (в джерелах струму цю роботу виконують сторонні сили, наприклад, хімічні). Розглянуті процеси викликають появу внутрішнього опору джерела е.р.с..
Експерименти показали, що електричний опір провідника R прямо пропорційний його довжині l і обернено пропорційний площі поперечного перерізу S:
Сталий для речовини параметр ρ називають питомим опором цієї речовини. Питомий опір залежить від фізичних властивостей речовини, її стану, наявності домішок. Наприклад, у металевих провідниках наявність домішок збільшує питомий опір. Числове значення питомого опору дорівнює опору провідника завдовжки 1 м з площею поперечного перерізу 1 м2. У СІ питомий опір вимірюють в омах на метр: [ρ] = Ом·м. Значення питомого опору речовини занесено до таблиць.