Электрический ток Луи джи Гальва ни Luigi

Электрический ток

Луи джи Гальва ни (Luigi Galvani, 1737— 1798) — итальянский врач, анатом, физиолог и физик, один из основателей электрофизиологии и учения об электричестве. ВОЛЬТА Алессандро (1745 -1827), итальянский физик и физиолог, один из основоположников учения об электричестве. Создал первый химический источник тока (1800, вольтов столб). Георг Ом (1787 — 1854) — немецкий физик. Закон Ома - 1827

Джеймс Прескотт Джоуль (1818 — 1889) — известный английский физик. Закон Джоуля-Ленца - 1841 Эмилий Христианович (Генрих Фридрих Эмиль) Ленц 1804 -1865) — знаменитый физик. , немец по рождению, работал в России.

основные законы электрического тока Электрический ток есть упорядоченное движение носителей заряда. Для существования тока необходимо наличие в среде свободных носителей заряда и сил, приводящих эти носители в упорядоченное движение. Сила, приводящая к упорядоченному движению зарядов, определяется напряжённостью Е. При E=0 имеет место лишь хаотическое движение свободных носителей заряда. E≠ 0 в проводнике? Да, Е=0 в электростатике, т. е. в равновесии. Ток – неравновесность. Направление тока - направление упорядоченного движения положительно заряженных носителей. Линии тока - траектории упорядоченного движения зарядов, в однородном проводнике совпадают по направлению с силовыми линиями напряжённости Трубка тока - поверхность, ограниченная линиями тока.

основные законы электрического тока dq - заряд через поверхность S за время dt. Сила тока через поверхность S: d. S α И обратно: Плотность тока: - отношение силы тока через элементарную площадку, нормальную линиям тока, к ее площади. Плотность тока – векторная величина: Сила тока - поток вектора плотности тока через поверхность S.

основные законы электрического тока Система СИ: сила тока измеряется в Амперах. Ампер = Кулон/сек Система СИ: плотность тока измеряется в Ампер/м 2.

основные законы электрического тока Связь плотности тока с концентрацией и скоростью упорядоченного движения носителей заряда dq - элементарный заряд, протекающий за время dt через где Если есть носители обоих знаков Скорость направленного движения электронов в металле масштаба 0. 1 -1 мм/сек Скорость хаотического движения электронов - масштаба 107 см/сек

основные законы электрического тока Необходимые условия существования электрического тока в замкнутой цепи. Падение напряжения Электрический ток - неравновесное состояние проводника. Чтобы поддержать стационарный ток, необходим дополнительный механизм, обеспечивающий перенос положительных зарядов от «-» к «+» , т. е. против поля кулоновских сил. Необходим источник сторонних сил (сил не кулоновской природы) разделяющих заряды: химические силы, силы магнитного поля, свет и др. Источник тока – устройство, в котором действуют сторонние силы. Условия существования тока в замкнутой цепи: 1. наличие свободных носителей заряда, 2. наличие электрического поля, 3. наличие источника сторонних сил.

основные законы электрического тока Необходимые условия существования электрического тока в замкнутой цепи. Падение напряжения - результирующая всех сторонних сил, действующих на свободный заряд q на участке цепи от 1 до 2, - результирующая всех кулоновских сил. ; В левой части стоит работа результирующей силы, первое слагаемое в правой части является работой сторонних сил , а второе слагаемое – работой кулоновских сил.

Необходимые условия существования электрического тока в замкнутой цепи. Падение напряжения Величина, равная работе всех сил (кулоновских и сторонних) по перемещению заряда на участке цепи, деленной на величину заряда, называется падением напряжения на этом участке цепи: Величина, равная работе сторонних сил по перемещению заряда на участке цепи, деленной на величину заряда, называется электродвижущей силой (ЭДС): В результате Участок цепи, на котором действуют сторонние силы называется неоднородным. Если , то это - однородный участок цепи

основные законы электрического тока Закон Джоуля-Ленца Эмилий Христианович Ленц 1804 -1865) , работал в Петербургском университете Количество теплоты, выделение которого сопровождает постоянный ток, пропорционально произведению квадрата силы тока на время его протекания. R – коэффициент пропорциональности, который называется сопротивлением проводника и является его характеристикой. При I=I(t)

основные законы электрического тока Закон Ома Пусть на участке цепи не совершается механическая работа, Георг Ом (1787 — 1854) — немецкий физик. Закон Ома 1827 не происходят химические реакции, не происходят любые другие специфические превращения электрической энергии. Тогда по закону сохранения энергии: работа результирующей сторонних и кулоновских сил по переносу заряда dq из (1) в (2) равна тепловой энергии. Закон Ома для неоднородного участка цепи.

основные законы электрического тока Закон Ома для неоднородного участка цепи Для замкнутой цепи ( Для однородного участка цепи ( ) ) Электрическое сопротивление. Система Си: Ом, Ом=Вольт/Aмпер Однородный проводник с постоянным поперечным сечением: - удельное сопротивление - удельная электропроводность

основные законы электрического тока Законы Ома и Джоуля-Ленца в дифференциальной форме σ трубка тока сопротивление d. R ток d. I E Закон Ома в дифференциальной форме Из можно найти Выразим σ через подвижность свободных зарядов.

основные законы электрического тока Закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме трубка тока сопротивление d. R ток d. I d. V удельная мощность тока Закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме