5. Постоянный электрический ток______________________________________________13

Лекция 5

Постоянный электрический ток

Условия существования электрического тока

Величины характеризующие электрический ток

Электрическим током называется упорядоченное движение электрических зарядов.

С мещение зарядов будет происходить от тела с большим потенциалом к телу с меньшим потенциалом, через некоторое время наступит равновесие и ток прекратится.

Сторонними называются все силы неэлектрического происхождения, действующие на электрические заряженные тела.

Устройства, поддерживающие постоянную разность потенциалов, возвращающие положительные заряды от точки с более высоким потенциалом к точкам с более низким потенциалом называются источниками сторонних сил, тока, напряжения.

Характеристики тока

Э.т. характеризуется силой и направлением, за направление тока принимается направление скорости положительных носителей зарядов (в металлах направление противоположное скорости движения электронов)

Сила тока

Величина, измеряемая зарядом, проходящим через поперечное сечение проводника за единицу времени называется мгновенным значением силы э.т.

Если направление и сила электрического тока не изменяется с течением времени, э.т. называется постоянным.

Плотность э.т. – векторная величина, равная силе электрического тока, протекающего через единичную площадку, расположенную перпендикулярно направлению движения положительных носителей заряда.

Закон Ома для однородного участка электрической цепи

Участок электрической цепи, не содержащий источников тока называется однородным.

Сила тока, протекающего по однородному участку электрической цепи прямо пропорциональна разности потенциалов на его концах (напряжению) и обратно пропорциональна сопротивлению проводника.

Сопротивление – способность проводника ограничивать ток в нем.

- электрическая проводимость

Зависимость сопротивления проводника от его размеров и материала

Для проводников цилиндрической и призматической форм установлены соотношения

- удельное сопротивление проводника – физическая величина, численно равная сопротивлению проводника из данного материала, имеющего форму куба с ребром в 1 м при пропускании тока параллельно его грани.

- температурный коэффициент сопротивления.

- удельная электропроводность проводника

Электродвижущая сила источников сторонних сил Напряжение на неоднородном участке электрической цепи

ЭДС источников сторонних сил, действующих на данном участке или в данной цепи, численно равна работе сторонних сил по переносу единичного положительного заряда на данном участке или в данной цепи.

Напряжением на участке электрической цепи называется работа сторонних и кулоновских сил по переносу единичного пробного заряда.

Для участка на котором не действуют сторонние силы

Работа и мощность электрического тока

Закон Джоуля - Ленца

1 Электроновольт – работа совершаемая электрическим током над элементарным зарядом при перемещении его между точками с разностью потенциалов 1 Вольт.

Джоулем и Ленцем установлен закон

Для расчета токов в неоднородной проводящей среде используется закон Ома в дифференциальной форме

- вещественное уравнение

Закон Ома для неоднородного участка электрической цепи

Основные формулы

1. Сила тока I

Величина, измеряемая зарядом, проходящим через поперечное сечение проводника за единицу времени называется мгновенным значением силы электрического тока.

Если направление и сила электрического тока не изменяется с течением времени, электрический ток называется постоянным.

2. Плотность электрического тока – векторная величина, равная силе электрического тока, протекающего через единичную площадку, расположенную перпендикулярно направлению движения положительных носителей заряда.