Постійний електричний струм

Содержание

Слайд 2

ПЛАН 1. Постійний електричний струм, його види та умови існування. Сила

ПЛАН

1. Постійний електричний струм, його види та умови існування. Сила струму,

вектор густини струму.
2. Сторонні сили. Електрорушійна сила. Напруга.
3. Природа електричного опору провідника. Питомі опір та електропровідність. Залежність опору від температури.
4. Закон Ома в інтегральній та диференціальній формах для ділянки та замкнутого електричного кола.
5. Робота та потужність електричного струму. Закон Джоуля-Ленца.
6. Правила Кірхгофа для розгалужених кіл.
7. Опір при з’єднанні провідників – самостійно.
Слайд 3

Електричний струм Електричним струмом називається будь-який впорядкований (напрямлений) рух електричних зарядів

Електричний струм

Електричним струмом називається будь-який впорядкований (напрямлений) рух електричних зарядів або

тіл.
За напрям струму умовно прийнято напрям руху позитивно заряджених частинок або тіл.
Слайд 4

Види електричного струму Розрізняють наступні види електричного струму: 1) струм провідності

Види електричного струму

Розрізняють наступні види електричного струму:
1) струм провідності – це

струм в провіднику, викликаний рухом вільних електричних зарядів під дією прикладеного електричного поля : позитивних – за напрямом поля, негативних – проти поля;
2) конвекційний струм – це струм, викликаний переміщенням в просторі заряджених макроскопічних тіл.
Надалі мова йтиме про струм провідності
Слайд 5

Умови існування електричного струму Для появи та існування електричного струму потрібно,

Умови існування електричного струму

Для появи та існування електричного струму потрібно, щоб

виконувалися наступні умови:
1) наявність вільних носіїв струму – заряджених частинок, що можуть переміщуватись по всьому об'єму (у металах - електрони, рідинах - позитивні та негативні іони, в газах - позитивні іони та електрони).
2) наявність електричного поля, енергія якого відновлюється та витрачається на впорядкований рух заряджених частинок.
Слайд 6

Сила струму

Сила струму

 

Слайд 7

Одиниця виміру сили струму 1 Ампер – це сила постійного струму,

Одиниця виміру сили струму

1 Ампер – це сила постійного струму, який

при проходженні по двом паралельним прямолінійним провідникам нескінченної довжини та нескінченно малої площі поперечного перерізу, розташованим у вакуумі на відстані 1 м один від одного, викликає на кожній ділянці провідника довжиною 1 метр силу взаємодії, рівну 2·10−7 Н.
Слайд 8

Густина струму

Густина струму

 

Слайд 9

Зв’язок сили та густини струму з швидкістю руху зарядів

Зв’язок сили та густини струму з швидкістю руху зарядів

 

Слайд 10

 

 

Слайд 11

Сторонні сили Якщо в електричному колі на носії струму діють лише

Сторонні сили

Якщо в електричному колі на носії струму діють лише сили

електростатичного поля, то переміщення цих носіїв призводить до вирівнювання потенціалів у всіх точках кола і до зникнення електростатичного поля.
Слайд 12

Сторонні сили Тому для існування постійного струму в електричному колі обов'язково

Сторонні сили

Тому для існування постійного струму в електричному колі обов'язково потрібно

мати пристрої, які здатні створювати і підтримувати різницю потенціалів за рахунок роботи сил неелектростатичного походження. Такі пристрої називаються джерелами струму, а сили неелектростатичного походження - - сторонніми силами.
Слайд 13

Сторонні сили, ЕРС

Сторонні сили, ЕРС

 

Слайд 14

Електрорушійна сила (ЕРС)

Електрорушійна сила (ЕРС)

 

Слайд 15

Напруга

Напруга

 

Слайд 16

Напруга

Напруга

 

Слайд 17

Електричний опір R -

Електричний опір R -

 

 

Слайд 18

Електропровідність (провідність) G -

Електропровідність (провідність) G -

 

 

Слайд 19

Залежність опору від температури

Залежність опору від температури

 

 

 

 

 

Слайд 20

Залежність опору від температури

Залежність опору від температури

 

Слайд 21

Надпровідність При дуже низьких температурах (так званих критичних) опір деяких речовин

Надпровідність

При дуже низьких температурах (так званих критичних) опір деяких речовин стрибком

зменшується до 0 – речовина стає абсолютним провідником. Це явище було названо надпровідністю. Відкрив його у 1911 р. Г.Камерлінг-Оннес для ртуті. Надпровідний стан було відкрито для Al, Zn, Pb, а також їх сплавів.
Слайд 22

Закон Ома (інтегральна форма)

Закон Ома (інтегральна форма)

 

Слайд 23

Закон Ома (диференціальна форма)

Закон Ома (диференціальна форма)

 

Слайд 24

Закон Ома для повного кола:

Закон Ома для повного кола:

 

Слайд 25

Робота та потужність електричного струму

Робота та потужність електричного струму

 

Слайд 26

Закон Джоуля–Ленца

Закон Джоуля–Ленца

 

Слайд 27

Закон Джоуля–Ленца в диференціальній формі

Закон Джоуля–Ленца в диференціальній формі

 

Слайд 28

Закон Джоуля–Ленца в диференціальній формі

Закон Джоуля–Ленца в диференціальній формі

 

 

Слайд 29

Правила Кірхгофа для розгалужених кіл Вузол електричного кола – це будь-яка

Правила Кірхгофа для розгалужених кіл

Вузол електричного кола – це будь-яка точка

кола, в якій сходиться не менше трьох провідників із струмом.
Перше правило Кірхгофа:
Алгебраїчна сума струмів, що сходяться у вузлі, дорівнює нулю.
Струм, що входить у вузол, вважається додатним, а що виходить з вузла – від'ємним.

 

 

Слайд 30

Правила Кірхгофа для розгалужених кіл Друге правило Кірхгофа: В будь-якому замкненому

Правила Кірхгофа для розгалужених кіл

Друге правило Кірхгофа:
В будь-якому замкненому контурі,

довільно вибраному в розгалуженому електричному колі, алгебраїчна сума спадів напруг (добутків сил струмів Іі на опір Rі відповідних ділянок цього контуру) дорівнює алгебраїчній сумі ЕРС, що містяться в цьому контурі:

 

Слайд 31

Правила Кірхгофа для розгалужених кіл

Правила Кірхгофа для розгалужених кіл

 

 

Слайд 32

Порядок розрахунку кіл за правилами Кірхгофа

Порядок розрахунку кіл за правилами Кірхгофа

 

Слайд 33

Порядок розрахунку кіл за правилами Кірхгофа 2. Вибрати напрям обходу контуру і строго його дотримуватись.

Порядок розрахунку кіл за правилами Кірхгофа

2. Вибрати напрям обходу контуру і

строго його дотримуватись.