4. Электрический ток. Сила тока и плотность тока. Сопротивление проводников и их соединения.

Электрический ток — упорядоченное нескомпенсированное движение свободных электрически заряженных частиц

Силой тока называется физическая величина, равная отношению количества заряда, прошедшего за некоторое время через поперечное сечение проводника, к величине этого промежутка времени.

Плотностью тока называется вектор, модуль которого равен отношению силы тока, протекающего через некоторую площадку, перпендикулярную направлению тока, к величине этой площадки, а направление вектора совпадает с направлением движения положительного заряда в токе.

Согласно закону Ома плотность тока в среде пропорциональна напряжённости электрического поля и проводимости среды :

Плотность тока в системе СИ измеряется в амперах на квадратный метр.

1. Соединение проводников

последовательное	параллельное
При последовательном соединении все проводники включаются в цепь друг за другом. Цепь не имеет разветвлений. Основные закономерности: I1 = I2 =...= I U1 + U2 + ... + Un = U I1*R1 + I2*R2 +... + In*Rn = I*R R = R1 + R2 + ... + Rn	При параллельном соединении в цепи имеются разветвления - узлы (точка А и точка В). Основные закономерности: U1 = U2 = ... = UAB I = I1 + I2 + ... + In U/R = U1/R1 + U2/R2 + ... + Un/Rn 1/R = 1/R1 + 1/R2 + ... + 1/Rn Общее сопротивление соединения меньше сопротивления любой его ветви.

4. Напряжение. Электродвижущая сила. Сторонние силы.

электрическое напряжение это физическая величина численно равная отношению работы , совершенной при переносе заряда между двумя точками электрического поля и величины этого заряда .U=A/q

Электродвижущая сила (ЭДС) — физическая величина, характеризующая работу сторонних (непотенциальных) сил в источниках постоянного или переменного тока.

ЭДС индукции в контуре определяется выражением

А-работа сторонних сил по перемещению заряда

СТОРО́ННИЕ СИ́ЛЫ в электродинамике, силы неэлектростатического происхождения, действующие на заряды со стороны источников тока и вызывающие перемещение электрических зарядов внутри источника постоянного тока. Сторонние силы совершают работу по разделению зарядов и поддержанию разности потенциалов на концах цепи.

4. Закон Ома для участка цепи и полной цепи. Правила Кирхгофа.

Закон Ома для участка цепи сила тока в проводнике пропорциональна напряжению на его концах и обратно пропорциональна сопротивлению проводника:I=U/R

Закон Ома для полной цепи:

где:  — ЭДС источника напряжения(В),  — сила тока в цепи (А),  — сопротивление всех внешних элементов цепи(Ом) ,  — внутреннее сопротивление источника напряжения(Ом) .

Первое правило Кирхгофа алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле, равна нулю.

Первое правило Кирхгофа является следствием закона сохранения заряда, согласно которому ни в одной точке проводника не должны накапливаться или исчезать заряды.

Первое правило Кирхгофа можно сформулировать и так: количество зарядов, приходящих в данную точку проводника за некоторое время, равно количеству зарядов, уходящих из данной точки за то же время.

Второе правило Кирхгофа является обобщением закона Ома. Второе правило Кирхгофа - в любом замкнутом контуре разветвленной цепи алгебраическая сумма ЭДС равна алгебраической сумме произведений токов на сопротивления соответствующих участков этого контура:

Правила Кирхгофа позволяют определить силу и направление тока в любой части разветвленной цепи, если известны сопротивления ее участков и включенные в них ЭДС.

24