1.Характеристики электрического тока

Эл. Ток- направленное движение свободных заряженных частиц

За направление принято считать направление движения положительно заряженных частиц

Плотность тока-величина, численно равная заряду, проникшему через поперечное сечение проводника в единицу времени

j=ngV n-концентрация V-скорость

Сила тока- заряд, проходящий через полное поперечное сечение на единицу времени

I=q/t=jS

q=∫I(t)dt

2. Закон Ома в интегральной и дифференциальной форме

Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению данного участка цепи.

Закон Ома в дифференциальной форме:

I=jdS R=ρ*dl/dS j=E/ρ

jdS=EdldS/ρdl

j=E/ρ=ϭE ρ-удельная проводимость

3.Эдс. Закон Ома для однородного и неоднородного участка цепи

ЭДС-работа сторонних сил по перемещению заряда

Ԑ=Аст/q, Aст=q∫Eст*dl Ԑ=∫ Eст*dl

Величина, численно равная работе, совершаемой электростатическими и сторонними силами при перемещении

единичного положительного заряда, называется падением напряжения или просто напряжением U на данном участке цепи. Из уравнения   следует, что

1)На однородном участке цепи

R

R I=U/R=(φ₁-φ₂)/R

2) На неоднородном участке

φ1 R Ԑ φ2

I=((φ₁-φ_2)+-Ԑ)/R

4.Закон Джоуля-Ленца

P=IU=I²R=U²/R Р-мощность

Мощность расходуется на совершение работы, протекание хим. реакций, переход энергии во внутреннюю

Если равна нулю, то мощность выделяется в виде тепла

Q=IUt=I²Rt-З.Д.-Ленца для постоянного тока

Q=∫I²(t)Rdt-для переменного тока

Удельная тепловая мощность- кол-во теплоты, которое выделяется в единицу объема в единицу времени (ϖ)

ϖ= dQ/dVdt=ρj²=ϭE^2- З.Д.-Ленца в дифференциальной форме

5.Классическая теория электропро-водимости

Основы:

1)Носителями тока в металлах являются свободные электроны проводимости

2) каждый электрон рассматривается как заряженная МТ с массой m и е=1,6*10^-19

3)движение электронов подчиняется законам классической механики Ньютона

4) Взаимодействием электронов можно пренебречь, взаимодействия с узлами кристаллической решетки, происходит только путем соударений

5) Если в металле создать электрическое поле, то возникнет электрический ток

6) за основы взяты выводы МКТ

Вывод З.Ома: считая, что все электроны движутся с одинаковой скоростью и на них действует постоянное электрич. Поле

a=eE/m под действием Е за время между 2 столкновениями электрон пройдет расстояние λ(длина свободного пробега)

Vмак=aτ=lEτ/m Vср=Vмак/2

τ=λ/V

j=e²nλE/2mVср

ϭ= e²nλ/2mVср - коэффицент пропорциональности

трудность: ρ_теор.~√Т ρ_практ.~T

Вывод З. Д.-Ленца:

∆Ек=e² E² λ² /2mVср²

Эта энергия перейдет во внутреннюю энергию

ϖ=ne² λE²/2mVср

ϖ=ϭE² =ρj²

К.Т. не смогла объяснить различие теплоемкости проводника и диэлектрика: Cпр=9R₀/2 Cдиэл.=3R₀

На практике они равны!!