Внутреннее сопротивление.

Сопротивление источника тока это сопротивление на внутреннем участке цепи. Представим некую замкнутую цепь. В этой цепи есть два участка. Внешний и внутренний. Внешний участок это может быть некая электрическая цепь, включающая в себя какие либо элементы. Для простоты представим их в виде обобщённого сопротивления R.

Внутренняя же часть это источник тока. Он также обладает неким электрическим сопротивлением. Оно, как правило, достаточно мало. По сравнению с сопротивлением внешней цепи. Обозначим его как r. Называется оно внутренним сопротивлением источника тока. Оно определяет количество потерь энергии при прохождении тока через источник тока.

Рисунок 1 — Источник тока с внутренним сопротивлением

В связи с наличием этого самого сопротивления нельзя считать, что напряжение на клеммах источника тока равно его электродвижущей силе. Хотя в определенном случае это допускается. В случае если через это сопротивление протекает ничтожно малый ток, как при измерении напряжения вольтметром можно считать что вольтметр будет показывать эдс источника.
В случае же если через него протекает достаточно большие токи, то напряжение на зажимах источника тока не равно его электродвижущей силе.

Закон Ома для полной цепи.

Закон Ома для полной цепи определяет значение тока в реальной цепи, который зависит не только от сопротивления нагрузки, но и от сопротивления самого источника тока. Рассмотрим смысл закона Ома для полной цепи более подробно.

Потребители электрического тока (например, электрические лампы) вместе с источником тока образуют замкнутую электрическую цепь. На рисунке 1 показана замкнутая электрическая цепь, состоящая из автомобильного аккумулятора и лампочки.

Рисунок 1. Замкнутая цепь, поясняющая закон Ома для полной цепи.

Ток, проходящий через лампочку, проходит также и через источник тока. Следовательно, проходя по цепи, ток кроме сопротивления проводника встретит еще и то сопротивление, которое ему будет оказывать сам источник тока (сопротивле­ние электролита между пластинами и сопротивление пограничных слоев электролита и пластин). Следовательно, общее сопротивление замкнутой цепи будет складываться из сопротивления лампочки и сопротивления источника тока.

Если по цепи, изображенной на рисунке 1, протекает ток I, то для поддержания этого тока во внешней цепи согласно за­кону Ома между ее концами должна существовать раз­ность потенциалов, равная I*R. Но этот же ток I протекает и по внутренней цепи. Следовательно, для поддержания тока во внутренней цепи, также необходимо существование разности потенциалов между концами сопротивления r. Эта разность потенциалов па закону Ома должна быть равна I*r.

Поэтому для поддержания тока в цепи электродвижущая сила (ЭДС) аккумулятора должна иметь величину:

E=I*r+I*R

Эта формула показывает, что электродвижущая сила в цепи равна сумме внешнего и внутреннего падений напряжения. Вынося I за скобки, получим:

E=I(r+R)

или

I=E/(r+R)

Две последние формулы выражают закона Ома для полной цепи.

Закон Ома для полной замкнутой цепи формулируется так: сила тока в замкнутой цепи прямо пропорциональ­на ЭДС в цепи и обратно пропорциональ­на общему сопротивлению цепи.

Под общим со­противлением подразумевается сумма внешнего и внутреннего сопротивлений.