Законы постоянного тока
ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК Электрический ток – направленное движение заряженных частиц. 1. 2. 3. Условия существования тока Наличие свободных носителей заряда. Цепь постоянного тока проводимости должна быть замкнутой. Наличие внешнего электрического поля, энергия которого должна затрачиваться на упорядоченное перемещение электрических зарядов. Характеристики тока 1. Сила тока – скалярная физическая величина численно равная заряду, протекающему через поперечное сечение проводника за единицу времени. для постоянного тока [i] = А (ампер).
2. Плотность тока – вектор, направленный в сторону движения положительных частиц и численно равный заряду, который ежесекундно перемещается через единичную площадку, перпендикулярную к направлению движения зарядов. Для постоянного тока: Электродвижущая сила. Напряжение Источник тока – устройство, которое способно создавать и поддерживать разность потенциалов за счёт работы сил неэлектростатического происхождения. электродвижущая сила (эдс). разность потенциалов напряжение Для однородного участка =0, поэтому
Закон Ома (1826 год) Для однородного участка цепи Сила тока, текущего по однородному проводнику, пропорциональна напряжению на концах этого проводника. ВАХ вольт-амперная характеристика Электрическое сопротивление [R] = Ом. удельное электрическое сопротивление электропроводность (электропроводимость) удельная электрическая проводимость (электропроводность) Ом Георг Симон 1787 - 1854 (сименс)
Сименс Эрнст Вернер 1816 - 1892
Зависимость сопротивления от температуры а) проводники (металлы) ( 10 Ом м) 0, 004 К 1 для чистых металлов. б) полупроводники ( (10 10 Ом м)) Температурный коэффициент сопротивления – величина, численно равная относительному изменению сопротивления проводника при изменении его температуры на 1 C:
Закон Ома для неоднородного участка цепи Если цепь замкнута, то (R+r) – полное сопротивление цепи.
Закон Ома в дифференциальной форме S l Плотность тока пропорциональна напряженности электрического поля в данной точке проводника. Соединение проводников 1. Последовательное соединение
2. Параллельное соединение
Работа и мощность тока Джоуль Джеймс Прескотт 1818 1889 Закон Джоуля - Ленца (1841 – 1842) Ленц Эмилий Христианович 1804 1865