Постоянный электрический ток.

9 Вопрос. Электрический ток, сила и плотность тока.

Для существования тока необходимо наличие свободных носителей заряда и разности потенциалов пот действием которых заряды начнут двигаться упорядоченно любое упорядоченное движение носителей и есть электрический ток. Пот действием электрического поля положительные заряды двигаются по полю отрицательные против поля. Количественной мерой электрического тока служит сила тока .

Если ток или сила тока его направление не меняется со временем то такой ток называется постоянным. За направление тока условно принято считать направление движения положительных зарядов. Плотность тока определяется силой тока проходящего через единицу площади поперечного сечения

Если концентрация носителей равна n. И каждый носитель имеет заряд е. то за время dT или площадь S будет проходить заряд. то сила тока

Сила тока сквозь произвольную замкнутую поверхность определяется как поток вектора j.

10 Вопрос. Сторонние силы. Эдс.

Если на проводник действуют только силы электростатического поля (кулоновские силы) происходит перемещение носителей от точек с большим потенциалом к точкам с меньшем потенциалом. Это приведет к выравниванию потенциала и исчезновению тока поэтому для существования постоянного тока необходимо наличие в цепи устройства способного создавать и поддерживать разность потенциалов они называются источниками тока а силы не электростатического происхождения – сторонние силы. Количественной меры сторонних сил является электродвижущая сила ЭДС В=Дж./Кл. работа производится за счет энергии затрачиваемой в источнике тока поэтому ЭДС можно назвать ЭДС источника тока. На проводник могут действовать сторонние силы так и электростатические силы тогда работу можно представить в виде

Для замкнутой цепи работа электростатических сил равна нулю.

Напряжением называется физическая величина определяемая работой по перемещению единично положительного заряда. .

11 Вопрос. Сопротивление проводника.

Сопротивление проводника зависит от формы размеров материала проводника сопротивление также зависит от температуры и для проводников с увеличением температуры растет

Величина обратная сопротивлении называется проводимость

Для ряда металлов и их сплавов например ртуть цинк медь алюминий свинец. При очень низких температурах T=0.14-20K наблюдается скачкообразное уменьшение сопротивления до нуля. То есть метал становится об салютным проводником. Это явление впервые было открыто в 1911 году для ртути и называется сверх проводимость.

12 Вопрос. Закон Ома. Параллельное и последовательное соединение проводников.

Токи и напряжение в проводнике с сопротивлением R связаны простым соотношением называемым законом ома.

1 Закон ома для неоднородного участка цепи.

Неоднородным участком цепи подразумевают наличие источника тока с параметрами ЭДС и собственным или внутренним сопротивлением r, резистора, и приложенного на данный участок разности потенциалов.

2В замкнутой цепи потенциал в любой ее точке одинаков следовательно разность потенциалов равен нулю .

3 Закон Ома для участка цепи. Участок цепи подразумевает наличие резистора с сопротивлением R которому приложена разность потенциалов то есть отсутствие источника.