Постоянный электрический ток. Электрическим током называется упорядоченное движение электрических зарядов

Электрическим током называется упорядоченное движение электрических зарядов.

Условия возникновения и существования тока:

1)наличие в данной среде свободных носителей тока, способных перемещаться в пределах всей среды (носителями тока являются: в металлах и полупроводниках – электроны; в электролитах - ионы обоих знаков; в газах - ионы обоих знаков и электроны);

2) существование в данной среде электрического поля.

За направление тока условно принимают направление движения положительных зарядов.

Сила тока - скалярная физическая величина, равная отношению заряда , проходящего через поперечное сечение проводника за малый промежуток времени , к величине этого промежутка:

Ток, сила и направление которого не изменяются со временем, называется постоянным. Для постоянного тока

.

Плотность тока численно равна отношению силы тока сквозь малый элемент поверхности, нормальный (т.е. перпендикулярный) к направлению движения зарядов, к величине площади этого элемента.

Вектор сонаправлен с вектором средней скорости упорядоченного движения положительных носителей.

Для постоянного тока

Сторонние силы - это силы неэлектростатического происхождения, действующие на заряды внутри источников тока и поддерживающие разность потенциалов между полюсами.

Электродвижущая сила - физическая величина, равная работе сторонних сил по перемещению единичного положительного заряда:

.

Участок цепи, на котором действуют сторонние силы, т.е. содержащий э.д.с., называется неоднородным.

Участок цепи, на котором не действуют сторонние силы, называется однородным.

Напряжением на данном участке цепи называется физическая величина, равная работе, совершаемой электростатическими и сторонними силами при перемещении единичного положительного заряда по некоторому участку цепи, называется напряжением на данном участке цепи:

.

- напряжение на неоднородном участке цепи,

- напряжение на однородном участке цепи.

Закон Ома для однородного участка цепи:

, где

- сопротивление проводника,

Зависимость сопротивления от параметров проводника

,

где r - удельное сопротивление вещества.

=Ом×м.

Зависимость сопротивления от температуры

, ,

где температурный коэффициент сопротивления для большинства металлов.

Закон Ома в дифференциальной форме:

, где

r - удельное сопротивление вещества, - удельная проводимость.

Закон Ома для неоднородного участка цепи:

,

где - общее сопротивление участка, включая внутреннее сопротивление источника.

Закон Ома для замкнутой цепи: .

Последовательное соединение проводников

Если то .


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: