Тема 2. Законы постоянного тока. Краткая теория

1. Сила тока

2. Плотность тока

3. Электрическое сопротивление проводника

4. Закон Ома для участка цепи

5. Закон Ома для полной цепи

6. Электродвижущая сила (ЭДС)

к.п.д. цепи =

7. Падение напряжения на участке цепи

8. Сила тока короткого замыкания

9. Работа электрического тока

10. Мощность электрического тока

11. Закон Джоуля - Ленца

– заряд одной частицы

– скорость направленного движения заряженных частиц

– сила тока

– заряд через поперечное сечение

- промежуток времени

j – плотность тока

– площадь поперечного сечения проводника

– сопротивление электрическое

– длина проводника

– удельное сопротивление

– сопротивление при температуре t=0°C

t – температура

– температурный коэффициент сопротивления

– напряжение на концах проводника (участка)

– э.д.с. цепи

– общее сопротивление всех потребителей (внешнее сопротивление)

r – сопротивление источника тока (внутреннее сопротивление)

– работа сторонних сил в источнике тока

– падение напряжения на внешнем участке цепи

– падение напряжения внутри источника тока

– ток короткого замыкания

– работа электрического тока

– электрическая мощность

– количество теплоты, выделяемое током в проводнике

12. Соединения проводников:

последовательное

1)

2)

3)

4)

параллельное

1)

2)

3)

для двух проводников:

для n- проводников с одинаковым сопротивлением:

4)

Дано:

с

S=1,2 мм²=1,2·10^-6 м²

N = 6·10¹⁸

Решение:

(заряд всех электронов)

А/м²

Ответ: А/м²

Дано:

алюминий

Ом·м

S=1,4 мм²=1,4·10^-6 м²

= 1 А

Решение:

1. Напряжённость поля в проводнике можно найти, зная напряжение на концах проводника:

в нашем случае – длина проводника, тогда

2. Напряжение можно найти по закону Ома для участка цепи:

3. Сопротивление выражаем формулой

4. Т.о.

5. – удельное сопротивление для алюминия находим в таблице.

В/м

Дано: медь

кг/м³

S = 1 мм² = =10^-6 м²

=7,4·10^-5м/с

1 атом – 2

Решение:

Силу тока можно найти по формуле Кл.

- концентрацию электронов найдём, воспользовавшись формулами МКТ: - число атомов меди в определённой массе m. Разделим обе части уравнения на объём:

видим, что – концентрация атомов меди, а – плотность меди, тогда формула принимает вид:

Т.к. каждый атом меди даёт два свободных электрона, то кг/моль

Плотность меди найдём в таблице плотностей.

A