12.Постоянный ток. Сила и плотность тока. Сторонние силы. Эдс и напряжение:

Постоя́нный ток  — электрический ток, который с течением времени не изменяется по величине и направлению.

Постоянный ток является разновидностью однонаправленного тока

Сила тока — скалярная физическая величина, определяемая отношением заряда Δq, проходящего через поперечное сечение проводника за некоторый промежуток времени Δt, к этому промежутку времени.

Плотность тока j — это векторная физическая величина, модуль которой определяется отношением силы тока I в проводнике к площади S поперечного сечения проводника, т.е. 

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.

 (ЭДС) – это сила, которая поддерживает разницу потенциалов на разных полюсах источника энергии, она вызывает и поддерживает движение тока, а также преодолевает внутренне сопротивление проводника и т. д.

13.Закон Ома. Сопротивление. Температурная зависимость сопротивления:

Закон Ома для однородного участка цепи.

С ила тока в однородном участке цепи прямо пропорциональна напряжению при постоянном сопротивлении участка  и обратно пропорциональна сопротивлению участка при постоянном напряжении. где U - напряжение на участке,  R - сопротивление участка.

З акон Ома для произвольного участка цепи, содержащего источник постоянного тока. , где   φ₁ - φ₂ + = U напряжение на заданном участке цепи, R - электрическое сопротивление  заданного участка цепи.

Закон Ома для полной цепи.

Сила тока в полной цепи равна отношению электродвижущей силы источника к сумме сопротивлений внешнего и внутреннего участка цепи. где R - электрическое сопротивление внешнего участка цепи,  r - электрическое сопротивление внутреннего участка цепи.

Закон Ома для неоднородного участка цепи

Рассмот­рим неоднородный участок цепи, где дей­ствующую э.д.с. на участке 1—2 обозна­чим через ξ₁₂, а приложенную на концах участка разность потенциалов — через ₁-₂.

Работа сил, со­вершаемая при перемещении заряда q₀ на участке 1—2

A₁₂=A_ст+А_q=q₀ξ₁₂ + q₀(₁-₂)= q₀(ξ₁₂ + ₁-₂). (1)

Работа всех сил (сторонних и элек­тростатических) по закону сохранения и пре­вращения энергии равна теплоте, выделя­ющейся на участке.

За время t в проводнике выделяется теплота

Q=I²R_общt=IR_общ(It)=IR_общq₀. (2)

Из формул 1 и 2 получим

Выражения представ­ляют собой закон Ома для неоднородного участка цепи в интегральной форме, кото­рый является обобщенным законом Ома.

Если на данном участке цепи источник тока отсутствует (ξ₁₂=0), то из приходим к закону Ома для однородного участка цепи :

I=(₁-₂)/R=U/R

Если же электри­ческая цепь замкнута, то выбранные точки 1 и 2 совпадают, ₁=₂; тогда из получаем закон Ома для замкнутой цепи:

I=ξ/R,

где ξ— э.д.с., действующая в цепи, R — суммарное сопротивление всей цепи. В общем случае R = r+R_1, где r — внут­реннее сопротивление источника э.д.с., R₁ — сопротивление внешней цепи. По­этому закон Ома для замкнутой цепи будет иметь вид

I=ξ/(r+R₁).

Если цепь разомкнута и, следователь­но, в ней ток отсутствует (I=0), то получим, что ξ₁₂=₂-₁ т. е. э.д.с., действующая в разо­мкнутой цепи, равна разности потенциа­лов на ее концах.

- Электрическое сопротивление — физическая величина, характеризующая свойства проводника препятствовать прохождению электрического тока.

- Удельное сопротивление, а следовательно, и сопротивление металлов, зависит от температуры, увеличиваясь с ее ростом. Температурная зависимость сопротивления проводника объясняется тем, что

1. возрастает интенсивность рассеивания (число столкновений) носителей зарядов при повышении температуры;

2. изменяется их концентрация при нагревании проводника.