Reklama

Постоянный электрический ток

Электрический ток – упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц. За направление эл. тока принимают направление движения положительно заряженных частиц.

Сила тока (А)количество электричества(q) протекающее через поперечное сечение проводника за единицу времени.

I= q/ t;

Расчет силы эл. тока через элементарный заряд:

I = q0nvS; n–концентрация зарядов; v –их скорость движения; S – сечение проводника.

Условия существования электрического тока: а) наличие свободно заряженных частиц. б) необходима сила, действующая на них в определенном направлении. Сила электрического поля внутри проводника поддерживает упорядоченное движение заряженных частиц, а между концами проводника существует разность потенциалов. Вдоль проводника потенциал уменьшается от максимального значения на одном конце проводника до минимального – на другом.Любой источник электрического тока в физике называют генератором.

Закон Ома. Сила тока на участке цепи (R-const) прямо пропорционально приложенному напряжению U и обратно пропорциональна сопротивлению проводника R.

I= U/R A=В/Ом

Способность проводника ограничивать силу тока в цепи называют электрическим сопротивлением (R,Ом), а прибор с определенным сопротивлением называют – резистор. Сопротивление проводников (металлов) зависит от температуры. С повышением температуры сопротивление увеличивается, а с понижением т-ры – уменьшается. При очень низкой температуре (не выше 25 К) R=О . Это явление называется сверхпроводимостью. Открыто в 1911г. голландским физиком Камерлинг-Оннесом.

Соединение проводников (резисторов), при котором конец первого проводника соединен с началом второго, а конец второго с началом третьего и т.д. называется последовательным.

Соединение проводников, при котором одни концы проводников соединены в одной точке, а другие концы в другой точке называется параллельным.

Для расширения пределов измерения амперметров и вольтметров: амперметры – шунтируют, а к вольтметрам подключают добавочное сопротивление.

Расчет сопротивления шунта:

Rш = Rа/ n-1;

Расчет добавочного сопротивления:

Rд = Rв (n-1)

Работу электрического поля по перемещению заряженных частиц в проводнике называют работой электрического тока. Работа тока на участке цепи равна произведению силы тока на напряжение и на время, в течение которого совершалась работа.

A= IUt= I2Rt = U2 t/ R (Дж. 1квт ч = 3,6 106 Дж)

Закон Джоуля – Ленца. Количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени прохождения тока по проводнику.

Q = I2Rt

Мощность тока (Вт-ватт)- работа эл. тока за единицу времени.

Р = А/t = IU = I2R = U2/R

Сторонние силы – любые силы, действующие на электрические заряженные частицы, за исключением сил электростатического происхождения (т. е. кулоновских)

ЭДС (электродвижущая сила) – работа сторонних сил по перемещению единичного заряда (1 кулон) по замкнутому контуру.

Е = Аст /q , В = Дж/кл.

Reklama