|
Электрический ток. Напряжение.
В проводнике возникает электрическое поле Электрический ток – направленное движение заряженных частиц под действием электрического поля. Условия возникновения электрического тока: 1) наличие свободных носителей заряда; 2) наличие электрического поля. · Электрический ток могут создавать как носители одного знака (“+” или “-“), так и носители обоих знаков. · За направление электрического тока принято направление движения положительно заряженных частиц. Электрическое напряжение между двумя точками электрической цепи (напряжение) (U) – работа по перемещению единичного положительного зарада из одной данной точки в другую.
Если в проводнике создано только электростатическое (различать с электрическим!) поле и только оно совершает работу по перемещению заряда +q вдоль силовых линий, то из Сила тока. Плотность тока Пусть по проводнику протекает электрический ток. Значит, от клеммы «+» к клемме «–» в течение времени D t переместится заряд DQ. Он может быть разной величины, т. е. ток может быть разной силы. Сила тока (I) – скорость прохождения заряда Q через поперечное сечение проводника.
· Силу тока измеряют амперметром. Плотность тока (j) – отношение силы тока I к площади поперечного сечения S проводника (площадь сечения перпендикулярна к направлению тока).
Тогда DQ = q×N = q×n×V = q×n×S ×l, где N – количество зарядов q в заряде DQ; n – объёмная концентрация зарядов q в проводнике;
где
При прохождении по проводнику носители зарядов сталкиваются с ионами его кристаллической решётки и часть энергии электрического поля теряется (переходит во внутреннюю энергию проводника). Электродвижущая сила Наэлектризуем проводники А и В так, что потенциал j A > j B. Соединим их проводником АСВ (нить накала электролампы). Положительный заряд под действием сил электрического поля
Потребитель электрической энергии – участок цепи, на котором заряды движутся под действием сил электрического поля. При перемещении заряда по замкнутой цепи (от т.А до т.А): работа сил электрического поля Электродвижущая сила (ЭДС) источника (e) – отношение работы сторонних сил А ст по перемещению положительного заряда q по замкнутой цепи к величине этого заряда.
Если убрать проводник АСВ, то под действием сторонних сил заряды будут перемещаться от т.В к т.А до тех пор, пока j A не достигнет своего максимально возможного значения, т. е. пока электрические и сторонние силы не сравняются. Значит, ЭДС источника надо измерять при разомкнутой цепи нагрузки. Закон Ома для участка цепи Проводя опыты с металлическими проводниками, Георг Ом (1787–1854, Германия) обнаружил, что отношение напряжения, приложенного к проводнику, к силе тока в нём есть величина постоянная (для каждого проводника имеет своё значение): Электрическое сопротивление проводника (R) – величина, характеризующая способность проводника препятствовать прохождению по нему электрического тока. · 1 Ом – сопротивление проводника, по которому при напряжении 1 В течёт ток в 1 А. · Сопротивление проводника измеряют омметром. Экспериментально установлена зависимость, известная как закон Ома для участка цепи: сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению. Электрическая проводимость проводника (g) – величина, характеризующая способность проводника пропускать электрический ток.
Падение напряжения на участке цепи – произведение I×R. · Напряжение U на концах участка цепи равно падению напряжения I×R на нём, если: 1) на участке цепи нет источников ЭДС; 2) единственный результат прохождения тока – нагревание участка цепи.
Закон Ома для всей цепи
Тогда закон Ома для всей цепи: сила тока в электрической цепи прямо пропорциональна ЭДС источника и обратно пропорциональна сумме сопротивлений источника и потребителя. 5.1.2.6. Сопротивление как электрическая Резистор – проводник, предназначенный для преобразования электрической энергии во внутреннюю. Из опытов известна зависимость сопротивления R проводника постоянного сечения от материала, длины l и площади поперечного сечения S:
где r – коэффициент, зависящий от материала проводника. Удельное сопротивление проводника (r) – сопротивление проводника длиной 1 м при поперечном сечении 1 м2; [ r ] = 1 Ом×м. · R проводника зависит от его геометрии (l, S) и вещества (r) (сравни с п.5.1.1.19). ![]() ![]() Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем... ![]() ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала... ![]() Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот... ![]() Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|