Постоянный электрический ток.



 

235. Электрический ток - это направленное движение электрически заряженных частиц. За направление тока принято направление движения положительно заряженных частиц.

236.Постоянный ток - это ток, сила и направление которого не изменяются со временем.

237.Сила тока - это величина, равная отношению заряда, протекшего через поперечное сечение проводника за некоторый промежуток времени, к величине этого промежутка.   I=q/t.

В системе СИ сила тока измеряется в амперах (А).

1 Ампер - это сила такого не изменяющегося тока, при пропускании которого по 2 проводникам бесконечной длины и ничтожно малого сечения, находящимся в вакууме на расстоянии 1 метр друг от друга, вызывает силу взаимодействия между ними 2.10-7 Н на каждый метр длины.

238.Для существования электрического тока необходимо выполнение двух условий:1) Наличие электрического поля, 2) Наличие свободных носителей зарядов.

239.Сила тока связана со скоростью движения носителей заряда соотно­шением: I=qnSV, где q-заряд носителя зарядов, n-число носителей заряда в единице объёма, S-площадь поперечного сечения проводника, V - средняя скорость упорядоченного движения носителей заряда под действием электрического поля.

240.Закон Ома для участка цепи: Сила тока в однородном участке цепи прямо пропорциональна приложенному напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению. I=U/R. Сопротивление проводников в системе СИ измеряется в омах (Ом). 1 Ом - это сопротивление такого проводника, в котором при напряжении в 1 В возникает ток силой в 1 А.

241.Сопротивление проводника можно вычислить по формуле: R= r l/S, где r-удельное сопротивление, l - длина проводника, S - площадь поперечного сечения.

242.Удельным сопротивлением материала проводника называется величина, численно равная сопротивлению куба с ребром 1 метр, изготовленного из данного материала, при его подключении противоположными гранями. [r]=Ом.м.

243.Плотнсть тока - это физическая величина, равная отношению силы тока, текущего в проводнике, к площади его поперечного сечения. j=I/S [j]=A/м2.

Плотность тока величина векторная. Вектор плотности тока совпадает по направлению с вектором напряжённости электрического поля.

j=nqV, где n - концентрация носителей зарядов, q - заряд носителя, V - скорость упорядоченного движения носителей заряда под действием электрического поля.

244.При последовательном соединении проводников: I=I1=I2=I3..., U=U1+U2+U3...,R=R1+R2+R3...

245.При параллельном соединении проводников:I =I1+I2+I3..., U =U1=U2=U3... 1/R=1/R1+1/R2+1/R3+....

246.Работа тока:          A=IUt=U2t/R=I2.Rt.

247.Мощность тока: N=IU=U2/R=I2R.

248.Закон Джоуля-Ленца: Q=I2Rt. Количество теплоты, которое выделяется в проводнике при пропускании электрического тока равно произведению квадрата силы тока, протекающего по проводнику, на сопротивление проводника и на время протекания электрического тока.

249.Электродвижущая сила(ЭДС) - это физическая величина, равная отношению работы сторонних сил по перемещению заряда по замкнутой цепи, к величине этого заряда. E=Aст/q. ЭДС в системе СИ измеряется в вольтах.

250.Закон Ома для замкнутой цепи: Сила тока в замкнутой цепи прямо пропорциональна ЭДС источника и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи. I=E/(R+r), где r- внутреннее сопротивление источника тока. R-общее сопротивление внешнего участка цепи.

251.Короткое замыкание цепи - это такой режим работы источника тока, при котором сопротивление внешнего участка цепи стремится к нулю.

252.Сила тока при коротком замыкании равна Iк=E/r.

252а. Мощность, выделяющаяся во внешней цепи, будет максимальной в том случае, когда сопротивление внешней цепи будет равно внутреннему сопротивлению источника тока, т.е. при R = r

253.Сопротивление проводников зависит от температуры по закону, выраженному формулой R=R0(1+ a t), где R0-cопротивление проводника при 00С, R-сопротивление проводника при температуре t, a-температурный коэффициент сопротивления. Температурный коэффициент сопротивления измеряется в 1/К или К-1. Температурный коэффициент сопротивления равен относительному изменению сопротивления при изменении температуры на 1 К. a =(R-R0)/(tR0).

254.Сверхпроводимость - это такое состояние вещества проводника, при котором его сопротивление становится равным нулю. Наблюдается это явление при температурах близких к абсолютному нулю.

255.Свободными носителями зарядов в металлах являются электроны.

256.Основные положения электронной теории проводимости металлов:

1.Свободные электроны ведут себя как молекулы идеального газа. Они не взаимодействуют друг с другом и обладают только кинетической энергией,

2.Свободные электроны в процессе своего хаотического движения сталкиваются не между собой

( как молекулы идеального газа), а с ионами кристаллической решётки. При этом они полностью отдают свою кинетическую энергию кристаллической решётке.

3.Движение свободных электронов в металле подчиняется законам классической механики.

257.Электролиты - это вещества, растворы и расплавы которых проводят электрический ток. Носителями зарядов в электролитах являются положи­тельные и отрицательные ионы.

258.Электролитическая диссоциация - это распад молекул электролита на ионы под влиянием электрических полей молекул растворителя.

 259.Электролиз - это явление выделения вещества на электродах при пропускании тока через электролит.

Другая формулировка: Электролиз - это совокупность электрохимических процессов, происходящих на электродах, погруженных в электролит, при прохождении через него электрического тока.

260.Рекомбинация - это процесс образования нейтральных молекул из ионов.

260.Закон Фарадея для электролиза: Масса вещества, выделившегося на электроде при электролизе, прямо пропорциональна заряду, протекшему через электролит. m=kq=kIt, где k-электрохимический эквивалент вещества, выделяющегося на электроде. [k]=кг/Кл. k численно равен массе вещества, выделившегося на электроде при пропускании заряда в 1 Кл.

k=M/(eNа n), где М- молярная масса, е- элементарный заряд, Na- число Авогадро, n - валентность.

261.Газовый разряд - это процесс протекания электрического тока через газ. Обычно газовый разряд сопровождается излучением атомами и ионами фотонов света, т.е. частиц света.

262.Несамостоятельным называют разряд, который происходит под действием внешнего ионизатора (пламя свечи, рентгеновское, ультрафиолетовое, радиоактивное излучения и т.д).

263.Ионизация молекул газа - это процесс выбивания электронов из нейтральных молекул при их соударениях, при соударении свободных электронов с нейтральными молекулами, при взаимодействии с электромагнитными и радиоактивными излучениями и т.д.

264.Рекомбинация молекул газа - это процесс образования нейтральных молекул из электронов и положительных ионов.

265.Носителями зарядов в газах являются электроны и ионы, которые появляются в результате ионизации. Но главную роль в проводимости газов играют электроны, т.к. электроны движутся со значительно большими скоростями, чем ионы.

266.Самостоятельным называется газовый разряд, протекающий в отсутствии внешнего ионизатора. При самостоятельном разряде положительные ионы приобретают большую скорость и, ударяясь о катод, выбивают из него электроны, которые в процессе своего движения к аноду ионизируют нейтральные атомы газа, порождая тем самым новые носители зарядов. Катод может испускать электроны не только в результате ударов ионов, но и в результате явления термоэлектронной эмиссии, которая происходит с катода при его нагревании.

267.Плазма - это такое состояние вещества, при котором атомы и молекулы находятся в частично или полностью ионизированном состоянии. В плазме концентрация положительных и отрицательных зарядов одинакова.

268.Вакуум - это такое состояние вещества в сосуде, когда молекулы пролетают от одной его стенки до другой, не сталкиваясь друг с другом

269.Термоэлектронная эмиссия - это явление вылетания электронов с поверхности металлов и их окислов при нагревании. Явление термоэлектронной эмиссии используется для создания носителей зарядов в электровакуумных приборах.

270.Полупроводники - это группа веществ, представители которой по своей проводимости занимают промежуточное положение между металлами и диэлектриками. Их главное отличие от металлов состоит в характере зависи­мости электрического сопротивления от температуры. Сопротивление ме­таллов при нагревании медленно растёт, а сопротивление полупроводников быстро уменьшается. Сопротивление диэлектриков тоже при повышении температуры уменьшается. но эта зависимость начинает сказываться при температурах 800-10000С и выше, а у полупроводников эта зависимость проявляется при температурах близких к 00С. Типичные представители полупроводников: германий. кремний и ещё 10 химических элементов.

271.В полупроводниках в результате теплового движения некоторые электроны покидают ковалентные (парнозлектронные) связи и становятся свободными. На их месте оказываются вакансии, которые ведут  себя как положительно заряженные частицы. Их называют дырками. Таким образом, носителями свободных зарядов в полупроводниках являются электроны и дырки. В чистых (без примесей) полупроводниках их концентрация одинакова.

 272. Собственной  называется проводимость полупроводников, которая возникает в результате образования электронов и дырок при ионизации атомов полупроводника.

273.При введении в чистый полупроводник небольшого количества атомов примеси его проводимость сильно увеличивается. Если в кристаллическую решётку ввести атомы примеси с валентностью больше 4, в полупроводнике образуются свободные электроны, которые появляются в результате ионизации атомов примеси. Если в кристаллическую решётку ввести атомы примеси с валентностью меньшей 4, то для образования завершённых ковалентных связей у атомов примеси не будет хватать электронов, т.е. в ковалентных связях атомов примеси появятся вакансии, называемые дырками.

274.Проводимость, обусловленная носителями зарядов, появившимися в результате введения примесей, называется примесной.

275.Примеси, валентность которых больше 4, дающие электронную проводимость называют донорами, а возникающую при этом проводимость - донорной, или n-типа.

276.Примеси, валентность которых меньше 4, дающие дырочную проводимость, называют  акцепторами, а проводимость акцепторной или p-типа.

277.Практическое применение получил контакт между полупроводниками с разной проводимостью. Этот контакт получил название p-n-перехода. Он обладает односторонней проводимостью и является основной частью полупроводниковых приборов: диодов, транзисторов, микросхем.


Дата добавления: 2018-09-22; просмотров: 243; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!