Постоянный электрический ток. Электрический ток- это направленное движение электрических зарядов

Электрический ток- это направленное движение электрических зарядов. Для существования электрического тока необходимо выполнение следующих условий:

1)Наличие свободных эл-х зарядов;

2) Наличие электрического поля, энергия которого каким то образом восполнялась бы, и расходовалась бы на упорядоченное движение зарядов (наличие так называемого источника тока).

За направление электрического тока условно принимается направление движения положительных зарядов.

Количественной мерой электрического тока является сила тока «J» - это заряд, который протекает через поперечное сечение проводника в единицу времени (за 1 секунду)

J = dq / dt (3.8)

Для постоянного тока, не изменяющегося во времени:

J = q / t (3.9) (J) = А

Плотностью тока называется физическая величина, определяемая зарядом, протекающим в единицу времени через единичную площадку, расположенную перпендикулярно направлению движения заряженных частиц. J = dJ / ds * n (3.10)

n - направление внешней нормали площадки ds

Для постоянного тока: j = J / S (3.11)

Вопрос № 7

Сторонние силы. Электродвижущая сила.

Если на электрические заряды действует только электрическое поле, то будет наблюдаться перемещение заряженных частиц из точки с большим потенциалом в точку с меньшим потенциалом до тех пор, пока потенциалы не выровняются, следовательно для постоянного движения зарядов необходимо специальное устройство, так называемый «источник тока», в котором создаётся и постоянно поддерживается постоянная разность потенциалов за счёт сил неэлектрического происхождения.

Пример: В аккумуляторах - за счёт химических реакций; в гидроэл-х станциях за счёт кинетической энергии падающей воды и т.д.

Эти силы называются сторонними силами.

Сторонние силы совершают работу по перемещению эл-х зарядов против сил электрического поля.

Работа сторонних сил о перемещению единичного положительного заряда против сил электрического поля называется электродвижущей силой (Э.Д.С.)

Е = А_ст / q (3.12)

По аналогии с электрической силой введём понятие напряжённости сторонних сил.

Напряжённостью сторонних сил называют отношение сторонних сил к величине заряда:

Е_ст = F_ст / q (3.13)

Напряжением между двумя точками называется работа по перемещению одиночного положительного заряда из точки «1» в точку «2», совершённую как электрическими, так и сторонними силами.

U₁₂ = A / q + A_ст / q (3.14)

U₁₂ = φ₁ – φ₂ + ε₁₂ (3.15)

Участок электрической сети, содержащий ЭДС называется неоднородным участком сети.

Однородным участком сети называется участок сети, не содержащий источника ЭДС.