Тема: Постоянный электрический ток. Сила тока, плотность тока. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление цепи. Учитель: Вовк Эдуард Вовк
Электрический ток это упорядочное движение заряженных частиц. Для того чтобы существовал электрический ток необходима электрическая цепь, которая должна состоять из следующих элементов: Источник тока Потребитель Соединительные провода имеющие свободные электроны За направлением движения электрического тока берётся направление движения положительного заряда. Вовк
При прохождения электрического тока через вещество наблюдаются следующие явления: Тепловое явления Выделение тепла Магнитные явления Химические явления Вовк
Биологический эффект Сила тока Сила тока это скалярная величина равной отношению заряда проходящего через поперечное сечение проводника за единицу времени к единицы времени. Сила тока измирятся с помощью амперметра, который соединяют последовательно с потребителем. Вовк
Напряжение -физическая величина равная работе по перемещению единицы заряда через участок цепи. [ U ]си = В Напряжение измеряется вольтметром. Вольтметр соединяется параллельно с потребителем. Вовк
Рассмотрим, как зависит сила тока от скорости упорядоченного движения свободных зарядов. Выделим участок проводника площадью сечения S и длиной Δl (рис. 1). Заряд каждой частицы q0. В объеме проводника, ограниченном сечениями 1 и 2, содержится nSΔl частиц, где n — концентрация частиц. Их общий заряд Рис. 1 Если средняя скорость упорядоченного движения свободных зарядов , то за промежуток времени все частицы, заключенные в рассматриваемом объеме, пройдут через сечение 2. Поэтому сила тока: Таким образом, сила тока в проводнике зависит от заряда, переносимого одной частицей, их концентрации, средней скорости направленного движения частиц и площади поперечного сечения проводника. Вовк
Плотность тока Плотность тока j — это векторная физическая величина, модуль которой определяется отношением силы тока I в проводнике к площади S поперечного сечения проводника, т.е. Направление вектора плотности тока j совпадает с направлением вектора скорости упорядоченного движения положительно заряженных частиц. Плотность постоянного тока постоянна по всему поперечному сечению проводника. Вовк
Закон Ома для участка цепи Сила ток прямо пропорционально напряжению на концах проводника и обратно пропорционально его сопротивлению. Георг Симон Ом ( 1789 - 1854 )-немецкий физик. Установил основной закон электрической цепи (закон Ома). Труды по акустике, кристаллооптике, член Баварской АН (1845), член-корреспондент Берлинской АН, иностранный почетный член Лондонского Королевского общества (1842). Вовк
Сопротивление Электри ческое сопротивле ние — физическая величина, характеризующая свойства проводника препятствовать прохождению электрического тока и равная отношению напряжения на концах проводника к силе тока, протекающего по нему. Сопротивление однородного проводника постоянного сечения зависит от свойств вещества проводника, его длины, сечения и вычисляется по формуле: где ρ — удельное сопротивление вещества проводника, l — длина проводника, а S — площадь сечения. Видно, что сопротивление проводника прямо пропорционально его длине и обратно пропорционально площади его поперечного сечения. Величину ρ, характеризующую зависимость сопротивления проводника от материала, из которого он сделан, и от внешних условий, называют удельным сопротивлением вещества. Удельное сопротивление различных веществ при расчетах берут из таблиц. Величину, обратную удельному сопротивлению, называют удельной проводимостью вещества и обозначают σ. Вовк