|
Постоянный электрический ток.
Направленное (упорядоченное) движение свободных
заряженных частиц под действием электрического поля называется электрическим
током.
|
|
|
Условия существования тока: 1. Наличие свободных зарядов.
2. Наличие электрического поля, т.е. разности потенциалов. Свободные заряды
имеются в проводниках. Электрическое поле создается источниками тока
|
|
|
При
прохождении тока через проводник он оказывает следующие действия:
1. Тепловое (нагревание
проводника током). Например: работа электрического чайника, утюга и т.д.).
2. Магнитное
(возникновение магнитного поля вокруг проводника с током). Например: работа
электродвигателя, электроизмерительных приборов).
3.
Химическое (химические реакции при прохождении тока через некоторые
вещества). Например: электролиз.
Можно также
говорить о
4. Световом (сопровождает тепловое действие).
Например: свечение нити накала электрической лампочки.
5. Механическом (сопровождает магнитное или
тепловое). Например: деформация проводника при нагревании, поворот рамки с
током в магнитном поле).
6. Биологическом (физиологическом). Например:
поражение человека током, использование действия тока в медицине.
|
|
|
Основные
величины, описывающие процесс прохождения тока по проводнику.
|
|
|
1. Сила тока I - скалярная величина,
равная отношению заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника, промежутку времени, в течение которого шел
ток. Сила тока показывает,
какой заряд проходит через поперечное сечение проводника за единицу времени.
|
|
|
В СИ единица силы тока
устанавливается как основная по магнитному действию тока: если отрезки двух бесконечно длинных
проводников с током по 1 м каждый, находящиеся в вакууме на расстоянии 1 м друг
от друга, взаимодействуют с силой 2.10-7Н, то говорят,
что по ним течет ток 1 А (ампер).
|
|
|
Ток называют постоянным, если сила тока не
меняется со временем. Для того чтобы ток через проводник был постоянным
необходимо, чтобы разность потенциалов
на концах проводника была постоянной.
|
|
|
Если заряженная частица q движется со скоростью v (скорость направленного
(!) движения), то:  .
Т.о. при увеличении площади
сечения проводника скорость направленного движения частиц, создающих ток,
уменьшается.
|
|
|
2. Плотность тока j -
отношение силы тока к площади поперечного сечения проводника. Измеряется в А/м2. Вектор плотности тока
сонаправлен с вектором напряженности поля.. Т.о. плотность тока не зависит от
размеров проводника.
|
|
|
3. Напряжение U. Напряжение численно равно
работе электрического поля по перемещению единичного положительного заряда
вдоль силовых линий поля внутри проводника.
|
|
|
4. Электрическое сопротивление R - физическая
величина, численно равная отношению напряжения (разности потенциалов) на
концах проводника к силе тока, проходящего через проводник. Характеристика
электрических свойств проводника (!). Для металлов и электролитов не зависит
от напряжения и силы тока, а определяется только формой, размерами и
материалом проводника.. Единица в СИ:  -
сопротивление проводника равно 1 Ом, если при разности потенциалов на его
концах в 1 В, по нему протекает ток силой 1 А.
|
|
|
Проводимость
- величина обратная сопротивлению.
Единица в СИ - симменс. 
|
|
|
Зависимость
сопротивления от материала и размеров проводника.
ℓ -
длина, S - площадь
поперечного сечения, r - удельное сопротивление. Удельное сопротивление показывает, чему
равно сопротивление проводника единичной длины и единичной площади
поперечного сечения.
Единицы
измерения: в СИ - Ом.м, практическая -  .
|
|
|
Удельная проводимость - величина обратная удельному
сопротивлению:  .
|
|
