Электромагнетизм. Оптика. Строение вещества.
Основные выводы.
1. Упорядоченное движение электрических зарядов в проводнике под действием электрического поля называется электрическим, током. Сила тока — величина, равная заряду, переносимому через рассматриваемую поверхность в единицу времени: I = Δ Q /Δ t. Единица силы тока ампер (А): 1 А = 1 Кл/с.
2. Ток, не меняющийся во времени, называется постоянным током. Для поддержания постоянного тока к концам проводника должен быть подсоединен элемент, поддерживающий на них постоянную разность потенциалов за счет сторонних электродвижущих сил (ЭДС) не электростатического происхождения (электрическая батарея, генератор и т.д.)
3. Закон Ома: сила тока в проводнике прямо пропорциональна разности потенциалов на его концах: . Величина R называется сопротивлением. Единица сопротивления — ом, равный сопротивлению такого проводника, в котором при напряжении 1 В течет ток силой 1 А.
Сопротивление металлического проводника прямо пропорционально его длине l и обратно пропорционально площади его поперечного сечения s: R = pl/s. Коэффициент р называется удельным сопротивлением и зависит от материала, из которого изготовлен проводник.
Удельное сопротивление зависит от температуры и в определенных пределах может быть выражено зависимостью: рT = ро [1 + α (Т — Т о)].
4. При последовательном соединении сопротивлений R 1, R 2... Rn эквивалентное сопротивление равно:
R = R 1+ R 2+... + Rn,
а при параллельном:
.
5. Правила Кирхгофа:
Правило узлов
Для любого узла цепи сумма токов, втекающих в узел, должна быть равна сумме токов, вытекающих из узла.
Правило контуров
Алгебраическая сумма изменения напряжений вдоль любого замкнутого контура цепи должна равняться нулю.
6. Закон Джоуля—Ленца: Количество выделяющегося в проводнике тепла пропорционально его сопротивлению, квадрату силы тока и времени:
Q = RI 2Δ t.
Эквивалентная запись выражения для закона Джоуля-Ленца:
Q = IV Δ t.
7. Мощность тока, измеряемая в ваттах (Вт) равна
W = Q /Δ t = RI 2 = IV = V 2 /R.