Электрическим током называют упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц.
Электрический ток возникает при упорядоченном перемещении свободных электронов или ионов. Если перемещать нейтральное в целом тело, то, несмотря на упорядоченное движение огромного числа электронов и атомных ядер, электрический ток не возникнет. Полный заряд, переносимый через любое сечение проводника, будет при этом равным нулю, так как заряды разных знаков перемещаются с одинаковой средней скоростью.
Электрический ток имеет определенное направление. За направление тока принимают направление движения положительно заряженных частиц. Если ток образован движением отрицательно заряженных частиц, то направление тока считают противоположным направлению движения частиц.
Сила тока - физическая величина, определяющая величину электрического заряда, перемещаемого в единицу времени через поперечное сечение повода Если сила тока со временем не меняется, то ток называют постоянным. Сила тока, подобно заряду,— величина скалярная. Она может быть как положительной, так и отрицательной. Знак силы тока зависит от того, какое из направлений вдоль проводника принять за положительное. Cила тока I>0, если направление тока совпадает с условно выбранным, положительным направлением вдоль проводника. В противном случае I<0. Сила тока зависит от заряда, переносимого каждой частицей, концентрации частиц, скорости их направленного движения и площади поперечного сечения проводника. Измеряется в (А).
|
|
|
Для возникновения и существования постоянного электрического тока в веществе необходимо, во-первых, наличие свободных заряженыхчастиц. Если положительные и отрицательные заряды связаны друг с другом в атомах или молекулах, то их перемещение не приведет к появлению электрического тока. Для создания и поддержания упорядоченного движения заряженных частиц необходима, во-вторых, сила, действующая на них в определенном направлении.Если эта сила перестанет действовать, то упорядоченное движение заряженных частиц прекратится из-за сопротивления, оказываемого их движению ионами кристаллической решетки металлов или нейтральными молекулами электролитов. На заряженные частицы, как мы знаем, действует электрическое поле с силой F=qE. Обычно именно электрическое поле внутри проводника служит причиной, вызывающей и поддерживающей упорядоченное движение заряженных частиц.Только в статическом случае, когда заряды покоятся, электрическое поле внутри проводника равно нулю.
|
|
|
Если внутри проводника имеется электрическое поле, то между концами проводника существует разность потенциалов. Когда разность потенциалов не меняется во времени, то в проводнике устанавливается постоянный электрический ток.
Работа и мощность тока. Закон Джоуля – Ленца.
Работа токаравна: A=IU∆t или A=qU, если ток постоянный, то из закона Ома:
q = It → Iut
Работа тока на участке цепи равна произведению силы тока, напряжения и времени, в течение которого совершалась работа.Нагревание происходит, если сопротивление провода высокое Мощность тока.Любой электрический прибор (лампа, электродвигатель) рассчитан на потребление определенной энергии в единицу времени.
Мощность тока равна отношению работы тока за время ∆t к этому интервалу времени . Согласно этому определению:
|
|
|
Количество теплоты определяется по закону Джоуля – Ленца:
Если электроток протекает в цепи, где не происходят хим. Реакции и не совершается механическая работа, то энергия электрополя превращается во внутреннюю энергию проводника и его температура возрастает. Путем теплообмена эта энергия передается окружающим, более холодным телам. Из закона сохранения энергии следует, что количество теплоты равно работе электрического тока:
(формула)
Этот закон называется законом Джоуля- Ленца.
Магнитное поле. Индукция магнитного поля. Закон Ампера.Взаимодействия между проводниками с током, т. е. взаимодействия между движущимися электрическими зарядами, называют магнитными. Силы, с которыми проводники с током действуют друг на друга, называют магнитными силами. Магнитное поле.Согласно теории близкодействия ток в одном из проводников не может непосредственно действовать на ток в другом проводнике. В пространстве, окружающем неподвижные электрические заряды, возникает электрическое поле, в пространстве, окружающем токи, возникает поле, называемое магнитным. Электрический ток в одном из проводников создает вокруг себя магнитное поле, которое действует на ток во втором проводнике. А поле, созданное электрическим током второго проводника, действует на первый.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 1602; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!