53. Закон Ома в интегральной форме.

В интегральной форме:

I = (сила тока на участке цепи прямо пропорц-на напряжению и обратно пропорц-на сопротивлению). R зав от его геометрич р-ров и св-в материала. Оно прямо пропорционально длине и обратно пропорционально S сечения: R= , где [ ]=[Ом*м]

54. Закон Ома в дифференциальной форме:

J= *Е

В случае замкнутой электрич цепи имеются 2 сопротивления: внутреннее (источника тока) и внешнее (нагрузки).

Когда цепь замкнута ЭДС источника равна ∑ напряжений на внутренней и внешней цепи: .

Т.о. закон Ома для всей цепи: I= , где R – сопротивление внешней цепи, r – сопротивление внутренней цепи.

55; 56. Последовательное и // соединение проводников.

Общее U зависит от схемы соединения проводников.

Последовательное: через проводники протекает одинаковый ток и падение U: U₁= ₁- ₂; U₂= ₂- ₃

Согласно закону Ома: U₁=IR₁; U₂=IR₂ U₁+U₂=I(R₁+R₂).

Т.о. при последовательном соединении проводников их общее сопротивление равно ∑ отдельных R: R=R₁+R₂+…+R_n

При параллельном соединении на участке АВ напряжение будет таким же, что и на каждом отдельном проводнике: U=U₁=U₂. В точке А происходит разветвление тока и общий ток равен ∑ токов через оба проводника:

Общее сопротивл = ∑ сопротивл отдельных проводников:

57. Закон Джоуля-Ленца в интегральной форме.

Если в проводнике протекает ток и проводник остается неподвижным, то А внешних сил расходуется на его нагревание, т. е. электрическая Е превращается в Е колебания атомов, т. е. в теплоту. При протекании тока по проводнику выделяется теплота, равная А, совершаемой электрич силами по переносу Z: А=q( ₁- ₂)=qU. Т.к. А расходуется на нагревание, то выдел теплота будет равна: Q=UIT в [Дж] - (закон Джоуля-Ленца). Исп закон Ома можно записать: Q= t. Т.о. кол-во теплоты зав от R проводника и t его прохождения.

58. Закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме. Преобразуя з-н Джоуля-Ленца, плотность тепловой мощности тока – Е, выделенной за t прохожд тока в 1 объема проводника: ; ; , а с учетом з-на Ома: - з-н в диффер форме.

Мощность электрич тока равна работе электрич сил в единицу t: P= =UI [Вт]=[В ].

59. Основы теории проводимости Ме.

Если к проводнику приложено внешнее поле, то содержащиеся в нем носители Z будут двигаться с ускорением: = = , где q – величина Z носителя Z; m – масса носителя. Скорость движ или дрейфа: .

Направленное равноускор движение носителя не является постоянным в течение всего t движения, т. е. в процессе движения происходит их рассеяние. Т. е. столкновения с атомами, в результате кот они рассеивают накопленную Е и их падает до 0. После этого они вновь приобретают ускорение под действием поля. Сущ-ет некоторое среднее t, в течение которого носители Z двигаются равноускоренно. Его называют временем релаксации ( ). . Коэффиц пропорц-ти м/у и напряженностью поля наз подвижностью носителей заряда.

Подвижность – скорость дрейфа при единичной напряженности электрического поля. Является фундаментальной характ-кой в-ва и определяется мех-м проводимости. Зависит от t° и P. Общее кол-во носителей заряда в данном отрезке: N=nV, общий заряд в отрезке: Q=qN, ток в отрезке: I=Q/t.

Удельная электропроводность для случая носителей Z одного типа определяется произведением элементарного Z к концентрации носителей Z и их подвижности: .