- •Основы молекулярно-кинетической теории.
- •Тепловое явление. Уравнение состояния идеального газа. Изопроцессы
- •Внутренняя энергия. Термодинамика.
- •Принцип действия тепловых двигателей. Кпд теплового двигателя и его максимальное значение. Тепловые двигатели и охрана природы.
- •Испарение и конденсация. Насыщенные и ненасыщенные пары. Кипение жидкости. Зависимость температуры кипения от давления.
- •Влажность воздуха. Точка росы. Относительная влажность.
- •Деформация
- •Плавление тел. Удельная теплота плавления. Кристаллизация тел. Уравнение теплового баланса.
- •Кристаллические и аморфные тела. Свойства твердых тел.
- •Упругие деформации. Закон гука для растяжения.
- •Основы электродинамики.
- •Электрическое поле
- •Глава . Электродинамика Электрическое поле
- •Работа в электрическом поле. Потенциал
- •П pоводники в электpостатическом поле
- •Диэлектpики в электpическом поле
- •Электроемкость. Конденсаторы
- •Постоянный электрический ток. Электрический ток. Сила тока
- •Сопротивление
- •Измерение силы тока и напряжения
- •Электрические цепи. Последовательное и параллельное соединение проводников.
- •Работа и мощность постоянного тока
- •Электродвижущая сила
- •Закон ома для полной цепи
- •Электрический ток в металлах
- •Электрический ток в вакууме. Диод. Ток в вакууме.
- •Электрический ток в газах
- •Ионизация газов. Несамостоятельный газовый разряд.
- •Самостоятельный газовый разряд и его типы.
- •Электрический ток в полупроводниках
- •Магнитное поле Магнитное взаимодействие токов
- •Магнитное поле
- •Магнитное поле в веществе
- •Электромагнитная индукция. Правило Ленца.
- •Магнитные поля различной конфигурации
- •Электромагнитная индукция
- •Механические колебания и волны Механические колебания Гармонические колебания
- •Свободные колебания. Пружинный маятник.
- •Свободные колебания. Математический маятник.
- •Превращения энергии при свободных механических колебаниях
- •Механические колебания и волны Механические колебания Вынужденные колебания. Резонанс. Автоколебания
- •Механические волны.
- •Эффект Доплера .
- •Доплер-эффект широко используется в технике для измерения скоростей движущихся объектов («доплеровская локация» в акустике, оптике и радио).
- •Развитие представлений о свете.
- •Законы геометрической оптики Прямолинейность распространения света. Принцип Ферма
- •Отражение света. Плоское зеркало.
- •Сложение гармонических колебаний.
- •Метод зон Френеля.
- •Поглощение света.
- •Рассеяние света.
- •Дисперсия света. Призматический и дифракционный спектры.
- •Спектральный анализ
- •Поглощение света
- •З аконы теплового излучения. Закон Кирхгофа.
- •Инфракрасные лучи
- •Ультрафиолетовые лучи
- •Рентгеновские лучи
- •Виды и источники электромагнитных излучений
- •Применение электромагнитных излучений
- •Световые кванты. Давление света.
- •Химическое действие света
- •Процесс фотосинтеза
- •Фотография. Первые в мире снимки
- •Снимок Ньепса
- •Снимок Тальбота
- •Снимок Дагера
- •Совершенствование и развитие фотографии
- •Пpеобpазования Лоpенца
- •Релятивистская динамика
- •Современная физическая картина мира.
Постоянный электрический ток. Электрический ток. Сила тока
Электрическим током называют упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц. Возникает при упорядоченном перемещении свободных электронов или частиц. За направление тока принимают направление движения положительно заряженных частиц.
Действия тока: тепловое, магнитное, химическое.
Заряд, перенесенный в единицу времени, служит основной количественной характеристикой тока, называемой силой тока.
, где
q – переносимый через поперечное сечение проводника заряд
t – промежуток времени
I – сила тока, скаляр [ 1A = 1 Кл / с]
Сила тока может быть как положительной, так и отрицательной величиной. Знак силы тока зависит от того, какое из направлений вдоль проводника принять за положительное. I > 0, если направление тока совпадает с условно выбранным положительным направлением вдоль проводника.
I =
, где
е – модуль заряда электрона
n – концентрация частиц
УСЛОВИЯ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ СУЩЕСТВОВАНИЯ ЭЛ. ТОКА.
Необходимо наличие свободно заряженных частиц
Необходима сила, действующая на частицы со стороны электрического поля в определенном направлении.
Если разность потенциалов =0, то поля нет.
Если разность потенциалов не изменилась, то ток будет считаться постоянным.
ЗАКОН ОМА ДЛЯ УЧАСТКА ЦЕПИ.
Сопротивление
Для каждого проводника – твердого, жидкого и газообразного – существует определенная зависимость силы тока от приложенной разности потенциалов на концах проводника; эту зависимость выражает т.н. вольт – амперная характеристика проводника
Зависимость силы тока от напряжения носит название закон Ома.
Согласно закону Ома, для участка цепи сила тока прямо пропорциональна приложенному напряжению U и обратно пропорциональна сопротивлению проводника R.
Основная электрическая характеристика проводника – сопротивление.
Сопротивление зависит от материала проводника и его геометрических размеров.
, где
S – площадь поперечного сечения (м2, мм2 )
l – длина проводника (м)
- уд. сопротивление проводника
Удельное сопротивление численно равно сопротивлению проводника, имеющего форму куба с ребром 1 м, если ток направлен вдоль нормали к двум противоположным граням куба.
Величина G=1/R называется электрической проводимостью проводника.
Величина обратная удельному сопротивлению называется удельной электрической проводимостью вещества проводника:
y=1/p
Единица удельной электрической проводимости – сименс на метр (См/м).
I-величина тока называется силой тока, сила тока показывает, сколько электричества проходит за одну секунду через поперечное сечение проводника.
Закон Ома в дифференциальной форме – это закон связывает плотность тока в любой точке внутри проводника с напряженностью электрического поля в той же точке.
j=yE
Измерение силы тока и напряжения
Для измерения силы тока в проводнике амперметр включают последовательно с этим проводником.
Для того, чтобы измерить напряжение на участке цепи с сопротивлением R, к нему параллельно подключают вольтметр.
Электрические цепи. Последовательное и параллельное соединение проводников.
Последовательное |
Параллельное |
|
|
1. Сила тока |
1. I = I1 + I2 |
I = I1 = I2 |
2. U = U1 = U2 |
2. Напряжение |
; |
; U1 = IR1 |
|
; |
|
U2 = IR2 |
|
|
3. |
U =U1 + U2 |
|
3. Сопротивление |
|
R = R1 + R2 |
Если R1 =R2=R3=…=Rn, где n – число элемента |
|
|
|