Вопрос 8. Электрический ток. Сила тока. Плотность тока. Сторонние силы. Электродвижущая сила. Источник тока.

Упорядоченное движение заряженных частиц называется электрическим током. Если в пространстве перемещается заряженное тело, ток называется конвекционным. За направление тока условно принимается направление движения положительных зарядов. Для характеристики тока используется величина называемая силой тока- количество электричества протекающее через поперечное сечение за единицу времени

В системе СИ ток измеряется в Амперах 1[A}=[1Кл/с]. Если величина и направление тока не меняется , то ток называется постоянным Ток проходящий на единицу площади поперечного сечения проводника называется плотностью тока [A/м²].

Рассмотрим 2 проводника у которых имеется избыток положительных и отрицательных зарядов. Если их соединить проводником С, то потечет ток. Он будет течь до тех пор, пока разность потенциалов не станет равна 0.Для того чтобы ток был постоянным, необходимо поддерживать разность потенциалов. ДЛЯ этого доставлять «-» к Аи «+» к В. Физическая величина равная работе сторонних сил, по перемещению единицы положительного заряда называется электродвижущей силой (ЭДС)

Силы неэлектростатического происхождения, действующие на заряды со стороны источников тока, называются сторонними. ИЛИ Силы некулоновского происхождения называются сторонними.

Т.к. где Е — напряженность поля сторонних сил. То. Разделив на Q₀, получим выражение для э. д. с., действующей в цепи: ЭДС действующее в замкнутом контуре, определяется как циркуляция вектора напряженности сторонних сил . В системе СИ измеряется ЭДС в Вольтах 1[В]=1[Дж/Кл]=1[В*Кл/Кл].

Напряжением на участке цепи 1-2 называется физическая величина равная работе кулоновских и сторонних сил по перемещению единичного положительного заряда

Источники тока, устройства, преобразующие различные виды энергии в электрическую. Исто́чник то́ка (также генератор тока) — двухполюсник, который создаёт ток I = I_k, не зависящий от сопротивления нагрузки, к которой он присоединён

Вопрос 9 Сопротивление проводников. Параллельное и последовательное соединение проводников. Закон Ома в дифференциальной форме. Правила Кирхгофа.

Сила тока в проводнике прямо пропорциональна приложенному напряжению и обратно пропорциональна сопротив­лению проводника.(для однородного проводника)

Закон Ома.(в интегральной форме) где R сопротивление проводника. Измеряется в системе СИ в ОМ , а величина обратная называется проводимостью. проводимость измеряется в См(Сименс).

Для проводника длиной l и площадью поперечного сечения S где  — удельное сопротивление. (Ом*м)

Подставим R в закон Ома мы получим , где величина называется удельной электрической проводимостью вещества проводника. Ее едини­ца — сименс на метр (См/м).

Учитывая, что U/l = Е — напряженность электрического поля в проводнике, I/S = j — плотность тока, отсюда следует Закон Ома в дифференциальной форме, который говорит о том, что источником тока является электрическое поле.

При последовательном соединении сопротивления складываются

При параллельном соединении складываются обратные величины

Сопротивление и удельное сопротивление зависят от температуры. И эта зависимость имеет вид

где  и ₀, R и R₀ — соответственно удельные сопротивления и сопротивления провод­ника при t и 0°С,  — температурный коэффициент сопротивления,R= 0 состояние сверхпроводимости.

Если в цепи действуют сторонние силы, то закон Ома для неоднородного участка цепи примет вид , где r- внутреннее сопротивление источника ЭДС.

Для расчета электрических цепей используется два правила Кирхгофа.