8. Электрическое сопротивление, проводимость. Зависимость сопротивления от температуры. Резистор.

Электрическое сопротивление – это физическая величина, характеризующая препятствие прохождению электрического тока.

Электрическая проводимость – это способность вещества проводить электрический ток.

Чем выше температура, тем больше сопротивление.

R_t=R₀*(1+α*⧍T)

Резистор – это структурный элемент электрической цепи, основное функциональное назначение которого оказывать известное сопротивление электрическому току с целью регулирования тока и напряжения.

9. Проводниковые и изоляционные материалы.

Проводниковые материалы:

По агрегатному состоянию проводниковые материалы делятся на газообразные жидкие и твердые.

По сопротивлению, протекающему электрическому току их обычно делят на материалы с малым и высоким удельным сопротивлением.

Механизм прохождения тока в металлах — как в твердом, так и в жидком состоянии — обусловлен движением (дрейфом) свободных электронов под воздействием электрического поля, поэтому металлы называют проводниками с электронной электропроводностью или проводниками первого рода. Проводниками второго рода, или электролитами, являются растворы (в частности, водные) кислот, щелочей и солей. Прохождение тока через эти вещества связано с переносом вместе с электрическими зарядами ионов в соответствии с законами Фарадея, вследствие чего состав электролита постепенно изменяется, а на электродах выделяются продукты электролиза.

Все газы и пары, в том числе и пары металлов, при низких напряженностях

электрического поля не являются проводниками. Однако, если напряженность

поля превзойдет некоторое критическое значение, обеспечивающее начало

ударной и фотоионизации, то газ может стать проводником с электронной и

ионной электропроводностью. Сильно ионизированный газ при равенстве числа

электронов числу положительных ионов в единице объема представляет собой

особую проводящую среду, носящую название плазмы.

Изоляционные материалы:

Изоляционные материалы — диэлектрики, предназначенные для препятствования протекания тока.

У электроизоляционных материалов желательны большое удельное объёмное сопротивление.

Электроизоляционные материалы можно подразделить по агрегатному состоянию:

- Газообразные (у всех газообразных электроизоляционных материалов диэлектрическая проницаемость близка к 1).

- Жидкие

- Природные неорганические (мусковит и флогопит).

- Искусственные неорганические (фарфор и различная керамика).

- Естественные органические (целлюлоза, парафин, пек, каучук, янтарь и другие природные смолы).

- Синтетические органические (пластмасса).

10. Электродвижущая сила, напряжение. Эдс источника, мощность и к.П.Д. Источника.

Электродвижущая сила (ЭДС) - скалярная физическая величина, характеризующая работу сторонних сил в источниках постоянного или переменного тока (физическая величина, равная отношению работы, совершенной сторонними силами при перемещении электрического заряда по замкнутой цепи, к этому заряду).

Ɛ=

Напряжение – это отношение работы электрического поля при переносе пробного заряда из точки A в B к величине этого пробного заряда.

ЭДС источника – это способность источника электрической энергии создавать и поддерживать на своих зажимах определенную разность потенциалов

Мощность источника тока равна отношению работы тока ΔA к интервалу времени Δt, за которое эта работа была совершена.

К.П.Д. источника – это отношение полезной работы к затраченной.

11. Закон Ома для полной цепи, участка цепи и короткого замыкания.

Для полной цепи:

Сила тока в цепи прямо пропорциональна действующей в цепи ЭДС и обратно пропорциональна сумме сопротивлений цепи и внутреннего сопротивления источника.

I=

Для участка цепи:

Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого проводника и обратно пропорциональна его сопротивлению.

I=

Для короткого замыкания:

I=

12. Электрическая работа и мощность. Преобразование электрической энергии в тепловую.

Работа электрического тока показывает, какая работа была совершена электрическим полем при перемещении зарядов по проводнику.

A=UIt=Uq

Мощность электрического тока показывает работу тока, совершенную в единицу времени

и равна отношению совершенной работы ко времени, в течение которого эта работа была совершена.

P= =UI

Происходит по закону Джоуля-Лоренца: Q=UIt

13. Последовательное и параллельное соединение резисторов. Закономерности распределения тока и напряжения на участках цепи. Общее сопротивление.

Последовательное:

I₁=I₂=I₃

U_общ=U₁+U₂+U₃

R_общ=R₁+R₂+R₃

Параллельное:

I_общ=I₁+I₂+I₃

U₁=U₂=U₃

= + +

14. Действие электрического тока на организм человека. Опасные величины тока и напряжения. Роль заземления.

Электрический ток, действуя на организм человека, может привести к различным поражениям: электрическому удару, ожогу, металлизации кожи, электрическому знаку, механическому повреждению, электроофтальмии

Опасным считается ток значение которого более 1,5 мА.

Заземление - это электрическое соединение какой-либо точки электросети, электроустановки или оборудования через заземляющее устройство/заземлитель с землей.

В электротехнике при помощи заземления добиваются снижения напряжения прикосновения до безопасного для человека и животных значения.