52. Источник тока. Электродвижущая сила.

Чтобы ток протекал в проводнике к нему необходимо присоединить устройство, с помощью которого Z на концах проводника будут разделяться – источник тока (генератор, аккумулятор…). Он замыкает электрическую цепь, по которой осуществляется непрерывное движение Z. источник имеет 2 полюса (+ и -). Разделение Z происходит с помощью сторонних сил: механические, химические…

Величину А по перемещению точечного «+» Z вдоль всей цепи – электродвижущая сила источника. При разомкнутой цепи она равна разности потенциалов между полюсами. Изменяется вдоль max.

53. Закон Ома в интегральной форме.

В интегральной форме:

I = (сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению).

R зависит от его геометрических размеров и свойств материала. Оно прямо пропорционально длине и обратно пропорционально S сечения:

R= ,где

[ ]=[Ом*м]

54. Закон Ома в дифференциальной форме:

J= *Е

В случае замкнутой электрической цепи имеются сопротивления: внутреннее (источника тока) и внешнее (нагрузки).

Когда цепь замкнута ЭДС источника равна ∑ напряжений на внутренней и внешней цепи.

Таким образом закон Ома для всей цепи:

I= , где R – сопротивление внешней цепи, r – сопротивление внутренней цепи.

55. Последовательное и // соединение проводников.

Общее U зависит от схемы соединения проводников.

Последовательное: через проводники протекает одинаковый ток и падение U: U₁= ₁- ₂; U₂= ₂- ₃

Согласно закону Ома: U₁=IR₁; U₂=IR₂ U₁+U₂=I(R₁+R₂).

Таким образом при последовательном соединении проводников их общее сопротивление равно ∑ отдельных R: R₁+R₂+…+R_n

При // соединении на участке АВ напряжение будет таким же, что и на каждом отдельном проводнике: U=U₁=U₂. В точке А происходит разветвление тока и общий ток равен ∑ токов через оба проводника:

Общая проводимость равна ∑ отдельных проводников:

57. Закон Джоуля-Ленца в интегральной форме.

Если в проводнике протекает ток и проводник остается неподвижным, то А внешних сил расходуется на его нагревание, т. е. электрическая Е превращается в Е колебания атомов, т. е. в теплоту. При протекании тока по проводнику выделяется теплота, равная А, совершаемой электрическими силами по переносу Z: А=q( ₁- ₂)=qU. Поскольку А расходуется на нагревание, то выделяющаяся теплота будет равна: Q=UIT =[Дж](закон Джоуля-Ленца). Используя закон Ома можно записать: Q= t. Таким образом количество теплоты зависит от R проводника и t его прохождения.

58. Закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме:

Мощность электрического тока равна работе электрических сил в единицу t: P= =UI [Вт]=[В ].

59. Основы теории проводимости метпллов.

Если к проводнику приложено внешнее поле, то содержащиеся в нем носители Z будут двигаться с ускорением: = = , где q – величина Z носителя Z; m – масса носителя.

Направленное равноускоренное движение носителя не является постоянным в течение всего t движения, т. е. в процессе движения происходит их рассеяние. Т. е. столкновения с атомами, в результате которых они рассеивают накопленную Е и их падает до 0. После этого они вновь приобретают ускорение. Существует некоторое среднее t, в течение которого носители Z двигаются равноускоренно. Его называют временем релаксации.

Подвижность – скорость дрейфа при единичной напряженности электрического поля. Является фундаментальной характеристикой вещества и определяет механизм проводимости. Зависит от t° и P.

Удельная электропроводность для случая носителей Z одного типа определяется произведением элементарного Z к концентрации носителей Z и их подвижности.