Законы постоянного тока

Законы  Постоянного Тока  

• До 1800 г. были  построены машины, позволяющие достигать  статического электричества довольно  высоких потенциалов. С помощью  этих машин удавалось получать  сильные разряды, но практического  значения они не имели.
• В 1800 г. произошло событие огромного значения. Алессандро Вольта (1745-1827) изобрел электрическую батарею и впервые получил с ее помощью устойчивый поток зарядов. Это открытие знаменовало начало новой эпохи, полностью преобразившей нашу цивилизацию, - вся современная электротехника основана на использовании электрического тока.

•  Электрический ток - упорядоченное движение заряженных частиц ( свободных электронов или ионов).
• При этом через поперечное сечение проводника перносится эл. заряд ( при тепловом движении заряженных частиц суммарный перенесенный эл. зпряд = 0, т.к. положительные и отрицательные заряды компенсируются).

 
 
 
 

• Направление  эл. тока - условно принято считать  направление движения положительно  заряженных частиц ( от + к - ).

• Действия эл. тока ( в проводнике):

 

• тепловое действие  тока - нагревание проводника ( кроме  сверхпроводников);

 

• химическое  действие тока - проявляется только  у электролитов, На электродах  выделяются вещества, входящие в  состав электролита;

 

• магнитное действие  тока ( основное ) - наблюдается у  всех проводников (отклонение магнитной  стрелки вблизи проводника с  током и силовое действие тока  на соседние проводники посредством  магнитного поля).

Количественная  характеристика эл. тока. 

• 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. 

 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,              

                  р - удельное сопротивление, характеризующее свойства вещества проводника  

1 Ом - это сопротивление  проводника с разностью потенциалов  на его концах

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ  ЦЕПИ 

- состоят из  источника, потребителя электрического  тока, 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