Раздел III Электродинамика Тема Постоянный электрический ток Лекция

Раздел III. Электродинамика Тема: Постоянный электрический ток Лекция № 24 Электрический ток и его основные характеристики Физика Самойленко П. И. План лекции: 1. Электрический ток. Сила тока 2. Ток проводимости 3. Электродвижущая сила источника

Если проводник поместить в электрическое поле, подвижные носители зарядов в проводнике начнут перемещаться направленно под действием сил поля Направленное движение свободных зарядов в проводнике под действием сил поля называется электрическим током проводимости или электрическим током

Носители тока В металлах - свободные электроны В электролитах - положительные и отрицательные ионы В газах - ионы и электроны В полупроводниках - электроны и дырки

За положительное направление тока в технике принимают направление движения положительно заряженных частиц Положительные заряды при этом движутся от точек с большим потенциалом к точкам с меньшим потенциалом, а отрицательные наоборот В металлах направление тока противоположно направлению движения электронов

Основной количественной характеристикой тока является сила тока Сила тока измеряется отношением количеством электричества (заряда) q, прошедшего через поперечное сечение проводника за интервал времени Δt, к этому промежутку времени:

Для возникновения и существования электрического тока в любом веществе необходимо: 1. наличие свободных заряженных частиц и 2. электрическое поле, чтобы создать направленное движение частиц Постоянный электрический ток может быть создан только в замкнутой цепи

Если два металлических шарика, несущих заряды противоположных знаков, соединить металлическим проводником, то под влиянием электрического поля этих зарядов в проводнике возникает электрический ток Но этот ток будет кратковременным. Как только потенциалы шариков станут одинаковыми электрическое поле исчезнет

φ1 = φ2 < <

Что нужно сделать, чтобы лампочка горела непрерывно? Для этого необходимо на ее контактах поддерживать разность потенциалов. С помощью какого устройства это можно осуществить? С помощью источника тока

Лампочка, замкнутая на источник тока с помощью соединительных проводов, и источник тока составляют полную электрическую цепь. Она состоит из внешнего (нагрузка) и внутреннего (источник тока) участков

Под действием каких сил движутся электроны по замкнутой цепи?

На внешнем и внутреннем участках на них действует кулоновская сила Внешний участок Внутренний участок Здесь, кроме Почему же тогда кулоновской, на электроны действуют движутся в сторонние силы, противопложном заставляя их двигаться внаправлении? противоположном направлении

Сторонние силы – это силы, действующие на заряженные частицы, не электрического происхождения Природа происхождения таких сил может быть разной, например:

Действие сторонних сил характеризуется физической величиной – электродвижущей силой (ЭДС) Сторонние силы, перемещая заряды внутри источника, совершают работу, которую называют работой сторонних сил ЭДС – физическая величина, численно равная отношению работы сторонних сил по перемещению заряда внутри источника к величине этого заряда:

1. Электрический ток. Сила тока

Электри ческий ток – это Электри ческийток характеризуют: Сила тока — это Математически: 1

В общем случае электрический ток может быть обусловлен пе ремещением : При этом перемещение положительного заряда в одном направле нииэквивалентно: За направление тока условились принимать: Электрический ток называют посто янным если , Единица силы тока в СИ — 2

2. Ток проводимости

Различают токи Ток проводимости обусловлен: Конвекционный ток обусловлен: 3

Для возникновения и существования токов проводимости необходимы следующие условия: Свободными зарядами являются: в металлических проводниках Таким образом, должна суще ствовать: в полупроводниках в электролитах – в газах — 4

Для того чтобы ток был продолжительным, энергию электрического поля: Для этого к концам проводника подсое диняют специальное устройство Для существования непрерывного электрического тока следует постро ить: Электрическая цепь — это совокупность: 1. 2. соединенных про водниками 3. 4. 5

Простейшая электрическая цепь состоит из: На электрических схемах источник тока изображается так: Любой электрический прибор (нагрузка) изображается так: Простейшая электрическая цепь на схеме выглядит так: 6

Простейшая электрическая цепь состоит из: 7

Источник тока имеет два полюса: При разомкнутой внеш ней цепи на отрицательном полюсе источника тока наблюдается: на положительном — Разделение зарядов в пределах источника тока может проис ходить: поскольку под влиянием кулоновских сил разноименные заряды Эти дополнительные силы неэлектрического происхождения, действующие в пределах источника тока, называют 8

Природа сторонних сил может быть различной: Примеры 9 Примеры

3. Электродвижущая сила источника

Электродвижущая сила источника (ЭДС) — это Электродвижущая сила источника(ЭДС) обозначается: Математически электродвижущая сила источника(ЭДС) определяется: Электродвижущая сила источника(ЭДС) в СИ измеряется: 10