ТОР 5 статей:
Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия
Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века
Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка
Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы
КАТЕГОРИИ:
- Археология
- Архитектура
- Астрономия
- Аудит
- Биология
- Ботаника
- Бухгалтерский учёт
- Войное дело
- Генетика
- География
- Геология
- Дизайн
- Искусство
- История
- Кино
- Кулинария
- Культура
- Литература
- Математика
- Медицина
- Металлургия
- Мифология
- Музыка
- Психология
- Религия
- Спорт
- Строительство
- Техника
- Транспорт
- Туризм
- Усадьба
- Физика
- Фотография
- Химия
- Экология
- Электричество
- Электроника
- Энергетика
Закон Ома для участка цепи.
Направленное движение электрических зарядов под действием сил электрического поля называют электрическим током.
Ток может идти в твердых телах, жидкостях и газах. Если среда является проводником с большим количеством свободных электронов, то течение электрического тока осуществляется за счет дрейфа этих электронов. Различают ток проводимости (упорядоченное движение электронов в проводниках, ионов в электролитах, электронов и дырок в полупроводниках, ионов и электронов в газах) и конвекционный ток (у порядоченное перемещение электрических зарядов, связанное с перемещением заряженного тела в пространстве).
За направление тока принят дрейф положительных зарядов (электроны проводимости всегда движутся в направлении, противоположном направлению тока). Количественной характеристикой электрического тока являются сила тока I и плотность тока j.
Сила тока – скалярная величина, равная отношению количества электричества dq, которое за время dt переносится через данное сечение проводника, ко времени dt: 
Постоянным током называют электрический ток, сила и направление которого с течением времени не изменяются. Для постоянного тока:
Единица силы электрического тока – ампер (А).
Плотность тока – векторная физическая величина, модуль которой равен отношению силы тока I к площади поперечного сечения проводника S: 
. Вектор 
направлен вдоль направления тока, т.е. совпадает с направлением упорядоченного движения положительных зарядов.
Единица плотности электрического тока – А/м2.
Прохождение электрического тока проявляется по следующим признакам: 1) по действию на магнитную стрелку, помещенную вблизи проводника; 2) по термическому действию – при прохождении тока проводник нагревается; 3) по химическому действию (электролиз–выделение составляющих сложных соединений с помощью тока).
Для того чтобы в проводнике все время шел ток, необходимо поддерживать в нем постоянное электрическое поле. Возьмем металлический проводник длиной l. Пусть Е – напряженность электрического поля внутри проводника, а j1 – j2= U – постоянная разность потенциалов на концах проводника. Тогда: 
.
Г.Ом экспериментально установил, что сила тока в металлических проводниках пропорциональна приложенному напряжению:
I = GU.
Коэффициент пропорциональности G называют электропроводимостью проводника, а обратную величину R = G-1 – его электрическим сопротивлением.
Закон Ома для участка цепи: сила тока в проводнике пропорциональна напряжению на его концах и обратно пропорциональна сопротивлению проводника :
.
Единица сопротивления – ом (Ом).
Электрическое сопротивление обусловлено тем, что свободные электроны при дрейфе взаимодействуют с положительными ионами кристаллической решетки металла. При повышении температуры учащаются соударения электронов с ионами, поэтому сопротивление проводников зависит от температуры: R=R0 (1+ at), где R0 - сопротивление при 0оС, R - сопротивление при toC, a - термический коэффициент сопротивления. Для всех чистых металлов а ~ 1/273 К–1 . Зависимость сопротивления металлов от температуры положена в основу устройства термометров сопротивления. Они используются как при очень высокой, так и при очень низкой температуре, когда применение жидкостных термометров невозможно.
Сопротивление проводников зависит также от материала проводника, т. е. строения его кристаллической решетки. Для однородного цилиндрического проводника длиной l и площадью поперечного сечения S сопротивление определяется по формуле:
R= 
,
где r =RS/1 – удельное сопротивление проводника (сопротивление однородного цилиндрического проводника, имеющего единичную длину и единичную площадь поперечного сечения).
Единица удельного сопротивления – ом-метр (Ом×м).
Величина 
, обратная удельному сопротивлению, называется удельной электрической проводимостью проводника. Единица электрической проводимости – сименс (См). Сименс – электрическая проводимость проводника сопротивлением 1 Ом; 1 См=1 Ом-1.
Закон Ома можно представить в дифференциальной форме:
или 
. Тогда: j = g E.
Направления векторов j и Е совпадают, так как носители заряда в каждой точке движутся в направлении вектора Е. Следовательно, этот закон можно переписать в виде:
.
Это закон Ома в дифференциальной форме.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: