1. Постоянный элект-ий ток. Плотность тока. Закон Ома для участка цепи. Единицы измерения тока. Элект-ий ток­–­упорядоченное движение заряженных частиц (электронов, ионов и др.) в проводнике под действием элект-го поля. Условно за направление элект-го тока принимают направление движения “+” зарядов. Постоянный ток–элект-ий ток, не изменяющийся во времени. Плотность тока–равна элект-му заряду, переносимому в 1 с через рассматриваемую поверхность: I=ΔQ/Δt. Единица измерения тока–ампер(А): 1А=1Кл/1с. Закон Ома для однородного участка цепи–если к проводнику приложить разность потенциалов ₁-₂ то по проводнику потечет элект-ий ток. Сила тока прямо проп-на разности потенциалов (напряжению) на концах проводника, т.е. (₁-₂)/I=const, ₁-₂=U, U/I=R, где R–сопр-ие.

2. Сопр-ие. Удельное сопр-ие. Зависимость сопр-ия от температуры. Единицы измерения сопр-ия.

Сопр-ие(R)– величина, характеризующая противодействие элект-ой цепи (или ее участка) элект-ому току. Единица сопр-ия 1Ом, равный сопр-ию такого проводника, в котором при напряжении1В течет ток силой 1А. Сопр-ие металл-го проводника прямо проп-но его длине l и обратно проп-но площади его поперечного сечения S: R=l/S, где  - удельное сопр-ие, т.е. сопр-ие проводника длинной 1м с единичной площадью поперечного сечения (зависит от материала, из которого изготовлен проводник). Для большинства металлов при темп-ах, близких к комнатной,  изменяется про­п-но абсолютной темп-ре Т: ~Т. При низких темп-ах наблюдаются отступления от этой закономерности.

3. Закон Ома для замкнутой цепи.

Для поддержания постоянного электрического тока в цепи необходимо подключить источник. Источники тока характеризуются электродвижущей силой (эдс.). Эдс – физическая величина, равная работе сторонних сил Аст по перемещению единичного положительного заряда по замкнутой цепи: E=Аст/q₀. Полная электрическая цепь состоит из источника с эдс E и внутренним сопротивлением R. Сила тока, текущего по цепи, прямо пропорциональна эдс и обратно пропорциональна полному сопротивлению т.е. I= E/(R+r)–закон Ома для замкнутой цепи.

4. Последовательное и параллельное соединение проводников. Вывод формул. Сила тока, текущего через последовательно соединенные сопр-ия, одинакова. Разность потенциалов _А-_В равна сумме падений напряжений на сопротивлениях: _А-_В=IR₁+IR₂+IR₃+...+IR_n, следовательно R_экв= R₁+R₂+R₃+...+R_n. При параллельном соединении все сопр-ия находятся под одной разностью потенциалов, но токи, текущие через сопр-ия будут различны. Ток, текущий через эквивалентное сопр-ие, должен быть равен сумме токов, текущих через сопр-ия: I₁+I₂+I₃+...+I_n, следовательно

1/ R_экв=1/ R₁+1/ R₂+1/ R₃+...+1/ R_n.

5. Работа и мощность элект-го тока. Закон Джоуля-Ленца. Если через сопр-ие R течет ток I, то кулоновские силы совершают “+” работу: A=qU=IUt, где q – кол-ва электричества, протекшее через поперечное сечение проводника за промежуток времени t: q=It. При этом происходит выделение тепла Q. Очевидно, что Q=A, или Q=IUΔt=I²RΔt=(U²/R)/Δt. (Закон Джоуля – Ленца). Мощность тока (измеряется в ваттах (Вт)) – работа, совершаемая за единицу времени и равная W=Q/Δt=IU=I²R=U²/R. Полная мощность W₀, развиваемая источником, идет на выделение тепла во внешнем и внутреннем сопр-ях и равна W₀=I²(R+r)=IE=E²(R+r). Мощность, выделяемая во внешнем сопр-ии, называется полезной мощностью и равна W_полез= E²R/(R+r)². Мощность, выделяемая во внутреннем сопр-ии, использована быть не может и называется теряемой мощностью W_тер=I²r= E² r /(R+r)².

6. Сила Лоренца. Движение точечного заряда в постоянном однородном магнитном поле. Магнитное поле характеризуется векторной величиной В, называемой магнитной индукцией (единица измерения-тесла (Тл)). Сила, действующая на заряд q, движущийся со скоростью v в электрическом поле с напряженностью E и магнитном поле с индукцией B–сила Лоренца равна F=q(E+ v B). При отсутствии электрического поля заряженная частица в однородном магнитном поле, двигающаяся перпендикулярно направлению магнитного поля, описывает окружность. При движении под углом к магнитному полю частица описывает винтовую линию.

7. Магнитное поле, создаваемое током и движущимися зарядами. Закон Био-Савара. Вокруг проводников с током и постоянных магнитов существует магнитное поле. Оно возникает вокруг любого направленно движущегося электрического заряда, а также при наличии переменного во времени электрического поля. Магнитное поле можно обнаружить, помещая в него магнитные стрелки или проводники с током, так как оно оказывает на них ориентированное действие. Закон Био-Савара позволяет определить индукцию магнитного поля по заданному распределению токов в некоторой точке Р, находящейся на расстоянии r от элемента тока Idl: dB=(μ₀Idl )/4πr². Где = /r, а -радиус-вектор, направленный от dl в точку P.

8. Циркуляция вектора индукции статического магнитного поля. Магнитное поле прямолинейного проводника с током. Интеграл по замкнутому контуру, охватывающему ток I определяется выражением: , где = Тл.м/А–магнитная проницаемость вакуума. Поскольку циркуляция вектора магнитной индукции не равна нулю, в отличие от электростатического поля, магнитное поле не является потенциальным и называется вихревым. Постоянный ток создает магнитное поле. Постоянный ток, протекающий по прямолинейному проводнику, создает магнитное поле, линии индукции которого образуют концентрические окружности вокруг проводника. Сила, действующая на проводник длиной l с током I, расположенный в магнитном поле, равна векторному произведению F=Il B.

9. Поток вектора индукции магнитного поля через замкнутую поверхность. Рассмотрим замкнутую поверхность. В этом случае поверхность не имеет границы–контура, с направлением обхода которого можно было бы связать направление нормали к точкам поверхности. Если мы хотим приписать потоку выходящему (изнутри поверхности наружу) положительный знак, а входящему–отрицательный, то следует пользоваться единичной внешней нормалью к рассматриваемой поверхности. Поскольку линии магнитной индукции не имеют источников и являются замкнутыми, число линий, входящих с одной стороны поверхности, в точности равно числу линий, выходящих с другой ее стороны, и сумма равна нулю: , т.е. магнитный поток через замкнутую поверхность тождественно равен нулю. На замкнутый плоский контур с циркулирующим по нему током (пробный ток) магнитное поле оказывает ориентирующее воздействие. Возникающий при этом вращающий момент зависит от индукции магнитного поля В, силы тока I и площади S, охватываемой контуром: τ = IS B. Направление вектора S определяется нормалью к плоскости S. Произведение p=IS называется магнитным дипольным моментом. Направление p совпадает с нормалью к плоскости S.

10. Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле. Поместим в магнитное поле проводник длинной l, по которому течет ток I. На проводник действует сила, прямо пропорциональная силе тока, текущего по проводнику, индукции магнитного поля, длине проводника, и зависящая от ориентации проводника в магнитном поле. |F|=IBlsin, где  - угол между направлением тока в проводнике и направлением вектора магнитной индукции B, Направление силы Ампера определяется по правилу левой руки: если левую руку расположить так, что магнитные силовые линии входят в ладонь, четыре вытянутых пальца направить по току, то отогнутый большой палец укажет направление силы. Очевидно, что сила Ампера равна нулю, если проводник расположен вдоль силовых линий поля и максимальна, если проводник перпендикулярен силовым линиям. Движение заряженных частиц в магнитном поле. На проводник с током в магнитном поле действует сила Ампера F_А IBlsin.Ток, в свою очередь, это направленное движение заряженных частиц. Сила тока равна I=qnvS, где q – заряд частицы, n-концентрация движущихся заряженных частиц, v-средняя скорость их направленного движения, S-площадь поперечного сечения проводника. Подставив I в выражение для F_А, получим F_А= qnvSBlsin, где nsl=N – общее число частиц, создающих ток.