Постоянный электрический ток

Содержание

Слайд 2

Электрический ток – упорядоченное (направленное) движение электрических зарядов. В проводнике под

Электрический ток

– упорядоченное (направленное) движение электрических зарядов.

В проводнике под действием приложенного

электрического поля свободные электрические заряды перемещаются: положительные – по полю, отрицательные – против поля.
Носители зарядов совершают сложное движение:
хаотическое со средней скоростью v~(103 ÷104м/с),
2) направленное со средней скоростью v~Е(доли мм/с).
Слайд 3

Условия появления и существования тока проводимости: Наличие в среде свободных носителей

Условия появления и существования тока проводимости:

Наличие в среде свободных носителей

заряда (металле - электроны проводимости; в электролитах – положительные и отрицательные ионы; в газах – положительные, отрицательные ионы и электроны.
2. Наличие в среде электрического поля
Слайд 4

Электрический ток За направление тока условно принято направление движения положительных зарядов.

Электрический ток

За направление тока условно принято направление движения положительных зарядов.
Сила тока

– количественная мера (характеристика) электрического тока.
Для постоянного тока:

В СИ: [1А = 1Кл / 1с].

Слайд 5

Вектор плотности тока j вводится для характеристики распределения заряда по сечению

Вектор плотности тока j вводится для характеристики распределения заряда по сечению

проводника .
В СИ: [А / м2].

e – элементарный заряд.
n – концентрация зарядов в объеме проводника
‹v› – средняя скорость упорядоченного движения зарядов.

Слайд 6

Сторонние силы неэлектрического происхождения, действующие на заряды со стороны источников тока.

Сторонние силы неэлектрического происхождения, действующие на заряды со стороны источников тока.

Слайд 7

Напряжение на участке цепи величина, численно равная работе, совершаемой полем электростатических

Напряжение на участке цепи

величина, численно равная работе, совершаемой полем электростатических

и сторонних сил при перемещении единичного положительного заряда на этом участке цепи
Слайд 8

Закон Ома для однородного участка цепи Однородным называется участок цепи не

Закон Ома для однородного участка цепи

Однородным называется участок цепи не

содержащий источника э.д.с.
Закон Ома в интегральной форме: сила тока прямо пропорциональна падению напряжения на однородном участке цепи и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка.
Слайд 9

В СИ сопротивление R измеряется в омах [1Ом = 1В /

В СИ сопротивление R измеряется в омах [1Ом = 1В / 1А].
Величина R зависит от

формы и размеров проводника, а также от свойств материала, из которого он сделан.
Для цилиндрического проводника :
где ρ – удельное электрическое сопротивление [Ом·м], для металлов его величина порядка 10–8 Ом·м.
Слайд 10

Последовательное соединение проводников

Последовательное соединение проводников

Слайд 11

Параллельное соединение проводников

Параллельное соединение проводников

Слайд 12

Закон Ома в дифференциальной форме σ = 1/ρ – удельная электрическая проводимость, [сименс на метр, См/м].

Закон Ома в дифференциальной форме
σ = 1/ρ – удельная электрическая проводимость, [сименс на

метр, См/м].
Слайд 13

Закон Ома для неоднородного участка цепи Если источник э.д.с. включен таким

Закон Ома для неоднородного участка цепи

Если источник э.д.с. включен таким образом,

что в направлении протекания тока он повышает потенциал электрической цепи, то он берется с плюсом + E.
Слайд 14

Закон Ома для замкнутой цепи Если цепь замкнутая, то φ1 = φ2. Мощность электрического тока:

Закон Ома для замкнутой цепи

Если цепь замкнутая, то φ1 = φ2.

Мощность электрического тока:


Слайд 15

Закон Джоуля-Ленца Однородный участок цепи

Закон Джоуля-Ленца

Однородный участок цепи

Слайд 16

Законы Кирхгофа Используются для расчета разветвленных цепей постоянного тока. Неразветвленная электрическая

Законы Кирхгофа

Используются для расчета разветвленных цепей постоянного тока.
Неразветвленная электрическая цепь –

цепь, в которой все элементы цепи соединены последовательно.
Элемент электрической цепи – любое устройство, включенное в электрическую цепь.
Узел электрической цепи – точка разветвленной цепи, в которой сходится более двух проводников.
Ветвь разветвленной электрической цепи – участок цепи между двумя узлами.
Слайд 17

Первый закон Кирхгофа (следствие закона сохранения заряда): алгебраическая сумма сил токов,

Первый закон Кирхгофа (следствие закона сохранения заряда): алгебраическая сумма сил токов,

сходящихся в узле, равна нулю.
Пример: I1 + I2 – I3 – I4 = 0.

Ток, подходящий к узлу – положительный.
Ток, отходящий от узла – отрицательный.

Слайд 18

Второй закон Кирхгофа (обобщенный закон Ома): в любом замкнутом контуре, произвольно

Второй закон Кирхгофа

(обобщенный закон Ома): в любом замкнутом контуре,

произвольно выбранном в разветвленной электрической цепи, алгебраическая сумма произведений сил токов Ii на сопротивление соответствующих участков Ri этого контура равна алгебраической сумме э.д.с. в контуре.