Билет 11.

Каждое заряженное тело создает в окружающем пространстве электрическое поле. Это поле оказывает силовое действие на другие заряженные тела. Главное свойство электрического поля – действие на электрические заряды с некоторой силой.

Для количественного определения электрического поля вводится силовая характеристика напряженность электрического поля.

Напряжённость электри́ческого по́ля — векторная физическая величина, характеризующая электрическое поле в данной точке и численно равная отношению силы   действующей на пробный заряд, помещенный в данную точку поля, к величине этого заряда 

.

Билет 12.

Проводниками - это материалы, имеющие так называемые свободные заряды, которые могут перемещаться в объеме проводника под действием сколь угодно малого внешнего электрического поля.(металлы, растворы и расплавы солей, кислот и щелочей)

Диэлектрики - это вещества, у которых электроны внешних оболочек атома не могут свободно перемещаться по объему диэлектрика под действием сколь угодно малого внешнего поля.

Неполярные диэлектрики.(парафин, бензол).

Полярные диэлектрики(вода, нитробензол)

Ионные диэлектрики.

К ионным диэлектрикам относятся вещества, имеющие ионную структуру(соли или щелочи: NaCl, KCl).

Физическая величина, равная отношению модуля напряженности Е₀ внешнего электрического поля в вакууме к модулю напряженности Е полного поля в однородном диэлектрике, называется диэлектрической проницаемостью вещества.

Билет 13.

Вычислим работу при перемещении электрического заряда в однородном электрическом поле с напряженностью  . Если перемещение заряда происходило по линии напряженности поля на расстояние   ,то работа равна

A = F_э(d₁ - d₂) = qE(d₁ - d₂),

где d₁ и d₂ — расстояния от начальной и конечной точек до пластины В.

При перемещении заряда в электрическом поле из одной точки в другую работа сил электрического поля не зависит от траектории' его движения.

Разность потенциалов — это скалярная физическая величина, численно равная отношению работы сил поля по перемещению заряда между данными точками поля к этому заряду.

измер. в В.

Напряжение ( U ) равно отношению работы электрического поля по перемещению заряда к величине перемещаемого заряда на участке цепи.  

Билет 14.

Конденсатор — это система двух проводников (обкладок), разделенных слоем диэлектрика, толщина которого мала по сравнению с размерами проводников..

Электрическая емкость конденсатора. Физическая величина, определяемая отношением заряда q одной из пластин конденсатора к напряжению между обкладками конденсатора, называется электроемкостью конденсатора:

. 

Единица электроемкости. Единица электроемкости в международной системе — фарад (Ф). Электроемкостью 1 Ф обладает такой конденсатор, напряжение между обкладками которого равно 1 В при сообщении обкладкам разноименных зарядов по 1 Кл..

Билет 15.

Электродвижущая сила (ЭДС) — скалярная физическая величина, характеризующая работу сторонних сил в источниках постоянного или переменного тока. В замкнутом проводящем контуре ЭДС равна работе этих сил по перемещению единичного положительного заряда вдоль контура.

ЭДС так же, как и напряжение, измеряется в вольтах.

Зако́н Ома для полной цепи: сила тока в электрической цепи будет прямо пропорциональна напряжению приложенному к этой цепи, и обратно пропорциональна сумме внутреннего сопротивления источника электропитания и общему сопротивлению всей цепи.

Экспериментально установлен в 1826 году, ,

где:

 — ЭДС источника напряжения(В),

 — сила тока в цепи (А),

 — сопротивление всех внешних элементов цепи(Ом) ,

 — внутреннее сопротивление источника напряжения(Ом) .

Билет 16.

РАБОТА ПОСТОЯННОГО ТОКА

Работа тока - работа электрического поля по переносу электрических зарядов вдоль проводника; Работа тока на участке цепи равна произведению силы тока, напряжения и времени, в течение которого работа совершалась.

Применяя формулу закона Ома для участка цепи, можно записать несколько вариантов формулы для расчета работы тока:

По закону сохранения энергии:

работа равна изменению энергии участка цепи, поэтому выделяемая проводником энергия равна работе тока.

В системе СИ:

ЗАКОН ДЖОУЛЯ -ЛЕНЦА

При прохождении тока по проводнику проводник нагревается, и происходит теплообмен с окружающей средой, т.е. проводник отдает теплоту окружающим его телам.

Количество теплоты, выделяемое проводником с током в окружающую среду, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени прохождения тока по проводнику.

По закону сохранения энергии количество теплоты, выделяемое проводником численно равно работе, которую совершает протекающий по проводнику ток за это же время.

В системе СИ:

[Q] = 1 Дж

МОЩНОСТЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

- отношение работы тока за время t к этому интервалу времени.

В системе СИ:

Билет 17

Сопротивление проводника зависит от температуры.

– сопротивление проводника при 0˚С

R - при температуре t

α – температурный коэффициент сопротивления

;

Удельное сопротивление металлов растет линейно с увеличением температуры. У растворов электролитов оно уменьшается при увеличении теспературы.

Электрическое сопротивление полупроводников в значительной степени зависит от температуры. Это свойство используют для измерения температуры по силе тока в цепи с полупроводником. Такие приборы называют терморезисторами или термисторами. Полупроводниковое вещество помещается в металлический защитный чехол, в котором имеются изолированные выводы для включения терморезистора в электрическую цепь. Некоторые терморезисторы не имеют специальной защитной оболочки, полупроводниковый материал в них лишь покрыт слоем лака.

Приборы, в которых используют внутренний фотоэлектрический эффект в полупроводниках, называют фоторезисторами или фотосопротивлениями. Фоторезисторы изготавливаются в виде тонких слоев полупроводникового вещества, нанесенных на подложку изолятора. Материалами для изготовления фоторезисторов служат соединения типа CdS, CdSe, PbS и ряд других.

p-n-Перехо́д или электронно-дырочный переход — область пространства на стыке двухполупроводников p- и n-типа, в которой происходит переход от одного типа проводимости к другому. p-n-Переход является основой для полупроводниковых диодов, триодов и других электронных элементов с нелинейной вольт-амперной характеристикой.

Дио́д — двухэлектродный электронный прибор, обладает различной проводимостью в зависимости от направления электрического тока. Электрод диода, подключённый к положительному полюсу источника тока, когда диод открыт, называют анодом, подключённый к отрицательному полюсу — катодом.

Полупроводниковые диоды используют свойство односторонней проводимости p-n перехода — контакта между полупроводниками с разным типомпримесной проводимости, либо между полупроводником и металлом.

Билет№19 Полупроводниками являются 12 химических элементов. При очень низких t п/п ведет себя как диэлектрик, а при высоких - как проводник. Строение п/п: Si 4 валентный элемент ( во внешней оболочке атома имеется 4 e). Эти е слабо связаны с ядром атома. Между собой атомы Si образуют ковалентные связи. При повышении t происходит разрушение ковалентной связи, появляются свободные е.  Собственная проводимость п/п не велика. Виды примесей: донорная примесь( примесь, легко отдающая е(-n-типа); акцепторная( примесь, легко принимающая е (-p-типа). При контакте 2 п/п начинается перенос заряда. Если электрическую цепь с p-n- переходом подключить к источнику питания. Перенос электрического заряда происходит за счет основных носителей, поэтому сопротивление п/п будет малым, а сила тока- большим. Если поменять полюса эл. тока, то перенос заряда осуществится за счет неосновных носителей. Билет№20 Газы в обычных условиях являются изоляторами. Но при определенных условиях газы становятся проводниками электричества, например молния. Электрический ток в газах называют разрядом. Электрический заряд может быть самостоятельным и несамостоятельным. Самостоятельный- это разряд, происходящий при отсутствии постоянно действующего внешнего ионизатора. Несамостоятельный- это разряд, существующий толь ко в присутствии постоянно движущего внешнего ионизатора. Ионизировать молекулы газа можно бомбардируя их электронами, альфа частицами, облучая светом. Призма-это 4 агрегатное состояние вещества; высоко ионизированный газ.

Билет 21

В ваккуме электрический ток невозможен, т.к. возможное количество ионизированных молекул не может обеспечить электропроводность; - создать эл.ток в вакууме можно, если использовать источник заряженных частиц; Действие источника заряженных частиц может быть основано на явлении термоэлектронной эмиссии.( испускания свободных электронов с поверхности нагретых тел ) Явление термоэлектронной эмиссии объясняется тем, что при повышении температуры тела увеличивается кинетическая энергия некоторой части электронов в веществе. Если кинетическая энергия электрона превысит работу выхода, то он может преодолеть действие сил притяжения со стороны положительных ионов и выйти с поверхности тела в вакууме.  Электронно - лучевая трубка ( ЭЛТ )- используются явления термоэлектронной эмиссии и свойства электронных пучков. ЭЛТ состоит из электронной пушки, горизонтальных и вертикальных отклоняющих  пластин-электродов и экрана. два вида трубок:1) с электростатическим управлением электронного пучка (отклонение эл. пучка только лишь эл.полем); 2) с электромагнитным управлением ( добавляются магнитные отклоняющие катушки ).Основное применение ЭЛТ:кинескопы в телеаппаратуре;дисплеи ЭВМ;электронные осциллографы в измерительной технике.

Основное применение ЭЛТ: кинескопы в телеаппаратуре; дисплеи ЭВМ; электронные осциллографы в измерительной технике.