Количественная характеристика эл. тока. Сила тока - это отношение заряда q, перенесенного через поперечное сечение проводника за интервал времени t к этому интервалу

Сила тока - это отношение заряда q, перенесенного через поперечное сечение проводника за интервал времени t к этому интервалу.
Постоянный ток - эл. ток, у которого сила тока со временем не меняется.

Сила тока зависит от заряда частицы, концентрации частиц, скорости направленного движения частиц и площади поперечного сечения проводника.

где S - площадь поперечного сечения проводника, qo - эл. заряд частицы,
n - концентрация частиц, v - скорость упорядоченного движения электронов.

Единица измерения силы тока:

Условия, необходимые для существования электрического тока:
- наличие свободных электрически заряженных частиц;
- наличие внутри проводника эл.поля действующего с силой на заряженные частицы для их упорядоченного движения (свободные электроны по инерции, без действия силы, перемещаться не могут из-за тормозящего воздействия на них кристаллической решетки).
Если в проводнике существует эл. поле, то между концами проводника есть разность потенциалов.
Если разность потенциалов постоянна во времени, в проводнике течет постоянный ток.

ЗАКОН ОМА ДЛЯ УЧАСТКА ЦЕПИ

где U - напряжение на концах участка цепи, R - сопротивление участка цепи. (сам проводник тоже можно считать участком цепи)
Для каждого проводника существует своя определенная вольт-амперная характеристика.

СОПРОТИВЛЕНИЕ
- основная электрическая характеристика проводника.
- по закону Ома эта величина постоянна для данного проводника.

1 Ом - это сопротивление проводника с разностью потенциалов на его концах
в 1 В и силой тока в нем 1 А.
Сопротивление зависит только от свойств проводника:

где S - площадь поперечного сечения проводника, l - длина проводника,
ро - удельное сопротивление, характеризующее свойства вещества проводника.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ
- состоят из источника, потребителя, проводов, выключателя.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ПРОВОДНИКОВ

I - сила тока в цепи
U - напряжение на концах участка цепи
R - полное сопротивление участка цепи

ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ПРОВОДНИКОВ

I - сила тока в неразветвленном участке цепи
U - напряжение на концах участка цепи
R - полное сопротивление участка цепи

Вспомни, как подключаются измерительные приборы:

Амперметр - включается последовательно с проводником, в котором измеряется сила тока.

Вольтметр - подключается параллельно проводнику, на котором измеряется напряжение.

РАБОТА ПОСТОЯННОГО ТОКА

Работа тока - работа эл.тока по переносу электрических зарядов;
Работа тока на участке цепи равна произведению силы тока, напряжения и времени, в течение которого работа совершалась.

По закону сохранения энергии:

работа равна изменению энергии участка цепи, поэтому выделяемая проводником энергия
равна работе тока.

В системе СИ:

ЗАКОН ДЖОУЛЯ -ЛЕНЦА

- определяет количество теплоты, выделяемое в окружающую среду проводником с током.

В системе СИ:

[Q] = 1 Дж

МОЩНОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА

- отношение работиы тока за время t к этому интервалу времени.

В системе СИ:

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В РАЗЛИЧНЫХ СРЕДАХ

Элекрическая проводимость (электропроводность) -
- это физическая величина, обратная сопротивлению, характеризует свойство вещества
проводить эл. ток.
R - сопротивление
1/ R - электрическая проводимость

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В МЕТАЛЛАХ

Носители свободных зарядов в металлах
- свободные электроны, которые упорядоченно перемещаются вдоль проводника под действием эл.поля с постоянной средней скоростью (из-за тормозного действия положительно заряженных ионов кристаллической решетки).
Металлы обладают электронной проводимостью.

Зависимость сопротивления проводника R от температуры:

При нагревании размеры проводника меняются мало, а в основном меняется удельное сопротивление.
Удельное сопротивление проводника зависит от температуры.

где ро - удельное сопротивление при 0 градусов,
t - температура,
- температурный коэффициент сопротивления
(т.е. относительное изменение удельного сопротивления проводника при нагревании его на один градус)

Для металлов и сплавов

Обычно для чистых металлов принимается

Таким образом, для металлических проводников с ростом температуры

увеличивается удельное сопротивление, увеличивается сопротивление проводника
и уменьшается эл.ток в цепи.

Сопротивление проводника при изменении температуры можно рассчитать по формуле:

R = Ro (1 + t)

где Ro - сопротивление проводника при 0 градусов Цельсия
t - температура проводника
- температурный коэффициент сопротивления

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: