2020-06-08
95Электрическим током называется упорядоченное движение заряженных частиц. Электрический ток, протекая по проводнику может оказывать магнитное, тепловое и химическое действие. За направление электрического тока принято направление движения положительно заряженных частиц.
Силой тока называется скалярная физическая величина, равная заряду, проходящему через поперечное сечение проводника за единицу времени:
.
Единица измерения силы тока - 1 ампер (1А). За единицу силы тока принят такой ток, который, протекая по двум длинным проводникам, расположенным на расстоянии 1 м в воздухе, вызывает их взаимодействие с силой 2×10-7 Н на каждый метр длины. Следовательно, 1 кулон (1 Кл)- это заряд, который протекает через поперечное сечение проводника за 1 с при силе тока 1 А.
Напряжением (падением напряжения) на участке цепи 1-2 называется физическая величина, численно равная полной работе, которая совершается при перемещении вдоль участка цепи единичного положительного заряда из точки 1 в точку 2:
.
Напряжение на конца участка цепи равно разности потенциалов в точках 1 и 2 только в том случае, если на этом участке нет источников тока.
Закон Ома для участка цепи: сила тока в проводнике пропорциональна напряжению на участке цепи:
,
где R - сопротивление проводника. Электрическим сопротивлением проводника называется физическая величина, характеризующая способность проводника пропускать электрический ток. Сопротивление проводника равно отношению напряжения на нём к силе тока через него:
Единица измерения сопротивления называется ом:
Сопротивление проводника зависит от материала проводника, его геометрической формы и размеров, а также от температуры. Для однородного цилиндрического проводника длиной L и площадью поперечного сечения S:
,
где r - удельное сопротивление вещества проводника – физическая величина, характеризующая способность вещества пропускать электрический ток. Единица измерения Ом·м.
При последовательном соединении проводников:
1. сила тока во всех проводниках одинакова,
2. напряжение в цепи равно сумме напряжений на отдельных проводниках,
3. общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений отдельных проводников
.
При параллельном соединении проводников:
1. сила тока в неразветвлённой части цепи равна сумме сил токов, текущих в разветвлённых участках цепи,
2. напряжение на параллельно соединенных проводниках одинаково,
3. общая электропроводность цепи равна сумме электропроводностей отдельных проводников
.
Если в цепи нет накопителей энергии, то работа электрического тока равна сумме работ кулоновских и сторонних сил. Если электрический ток постоянен, то:
.
Мощность электрического тока равна работе, которая совершается током за единицу времени:
.
Если в цепи нет движущихся проводников (не совершается механическая работа), то количество теплоты, выделяемое в проводнике равно работе тока:
- закон Джоуля-Ленца.
