Лекции по физике • Электричество и магнетизм Глава III

Глава III Электрический ток в различных средах

7. Основные характеристики электрического тока. Закон Ома для участка цепи. Сторонние силы. Закон Ома для полной цепи

8. Сопротивление проводников. Сверхпроводимость. Электронная теория проводимости металлов. Законы Ома и Джоуля – Ленца в дифференциальной форме

9. Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля – Ленца. Разветвление цепи. Правила Кирхгофа

10. Понятие о зонной теории проводимости. Контактная разность потенциалов. Термоэлектрические явления и их применение

11. Электролитическая диссоциация. Проводимость электролитов. Законы Фарадея для электролиза. Определение заряда иона. Техническое применение электролиза

12. Процессы ионизации и рекомбинации. Самостоятельный и несамостоятельный разряды в газе. Виды разрядов. Применение газовых разрядов

13. Понятие о плазме. Катодные и каналовые лучи. Термоэлектронная эмиссия. Электронные лампы и их применение

14. Собственная и примесная проводимость полупроводников, ее зависимость от температуры и освещенности. Полупроводниковые диоды и транзисторы

7. Основные характеристики электрического тока. Закон Ома для участка цепи. Сторонние силы. Закон Ома для полной цепи

1. Основные характеристики электрического тока.

2. Закон Ома для участка цепи.

3. Сторонние силы. Закон Ома для полной цепи.

7.1. Основные характеристики электрического тока

Электрический ток — направленное движение заряженных частиц.

Основные характеристики электрического тока:

1. Сила тока (7.1)

Сила тока измеряется зарядом, протекающим через поперечное сечение проводника за единицу времени.

Постоянный ток — ток, который не изменяется ни по величине ни по времени.

Рис. 7.1.

Пульсирующий ток — ток, который изменяется только по величине.

Рис. 7.2.

Переменный ток — ток, который изменяется и по величине, и по направлению.

Рис. 7.3.

2. Плотность тока

Рис. 7.4.

Плотность тока — физическая величина, характеризующаяся зарядом, прошедшим через площадку проводника единичной площади за единицу времени.

3. Напряжение

Для того чтобы протекал электрический ток, напряжение не должно быть равно нулю (исключая явление сверхпроводимости).

Напряжение – это физическая величина, характеризующаяся разностью потенциалов.

Если взять два проводника в вакууме, бесконечно длинных и тонких, расположенных на расстоянии 1 м друг от друга, то при силе тока в них 1А между ними существует сила взаимодействия равная на каждый метр длины проводников.

Эта сила устанавливается при протекании по проводникам тока I=1A.

7.2. Закон Ома для участка цепи

Связь между силой тока и напряжением определяется вольт - амперной характеристикой

Если в цепи включен резистор, то сила тока прямо пропорциональна приложенному напряжению.

— закон Ома для участка цепи. (7.6)

Чем больше величина G, тем больше сила тока, тем лучше проводник проводит ток.

Коэффициент G — называется проводимостью проводника.

Возьмем величину, обратно пропорциональную проводимости

Величина R характеризует сопротивляемость проводника протеканию электрического тока.

.