Законы постоянного тока. презентация

тока.

слово «электричество».
Эти понятия давно и прочно вошли в нашу жизнь, что мы даже не задумываемся над их значением. Так что же они означают?

движение заряженных частиц. Именно это явление мы с вами и будем изучать на следующих уроках.

ток.
Для возникновения и существования постоянного электрического тока в веществе необходимо наличие свободных заряженных частиц. При движении которых в проводнике происходит перенос электрического заряда с одного места в другое.

электроны в металле, то переноса заряда не происходит, а значит нет и электрического тока.

или ионов).



.

в определенном направлении.
Как только эта сила перестает действовать, то упорядоченное движение частиц прекратится.

действует
кулоновская сила
F=q•E.,
которая
непосредственно
связана
с электрическим полем.

упорядоченное движение заряженных частиц. Если внутри проводника имеется электрическое поле, то между концами проводника существует разность потенциалов. Когда разность потенциалов не меняется во времени, в проводнике устанавливается постоянный электрический ток.

поля.

свободных зарядов.
наличие электрического поля.

др.).

Условно за направление
электрического тока
принимается направление
движения положительных зарядов.

электрического тока приходится судить по тем действиям или явлениям, которые его сопровождают.

Проводник, по которому течет ток, нагревается (светится электрическая лампочка накаливания);

(поворачивается перпендикулярно к проводу с током магнитная стрелка).

проводника, например, выделять его химические составные части (выделяются водород и кислород из подкисленной воды, налитой в U-образный стеклянный сосуд).

тока и равная отношению абсолютного значения заряда, который проходит через поперечное сечение проводника за малый промежуток времени, к этому промежутку времени.

I=Δq/Δt

Единица силы тока в СИ — ампер (А).
1А=1Кл/1с

ток называют постоянным.
Сила тока может быть положительной величиной (I>0), если направление тока совпадает с условно выбранным положительным направлением вдоль проводника. В противном случае I<0

поперечное сечение S. За положительное направление в проводнике примем направление слева направо. Заряд каждой частицы будем считать равным q0 . В объеме проводника, ограниченном поперечными сечениями 1 и 2 с расстоянием ∆L между ними, содержится частиц N=n·S·∆L, где n – концентрация частиц.

выбранном объеме q=q0·n·S·∆L. Если частицы движутся слева направо со средней скоростью v, то за время ∆t=∆L/v все частицы, заключенные в рассматриваемом объеме, пройдут через поперечное сечение 2. Поэтому сила тока равна:

I= q0·n·S·v

упорядоченного движения электронов в проводнике.
где e – модуль заряда электрона.

V=I/(e·n·S)

сечения проводника S= 10-6 м2 , для меди концентрация
n=8,5 · 1028 м-3 .
Следовательно,V=
=1/(1,6·10-19· 8,5·1028·10-6)= =7·10-5 м/с
Как мы видим, скорость упорядоченного движения электронов в проводнике мала.

распространения вдоль проводника изменений электрического поля, а не скорость движения в нем носителей заряда.

электрического тока;
Количественную характеристику электрического тока.

протекает через нее за 10 минут, если сила тока в подводящем шнуре равна 5А?
Решение:Время в системе СИ 10минут = 600с
I=q/t =>
q=I•t=5А•600с=3000Кл

силе тока в лампе1,6А?

Решение:Заряд электрона равен e=1,6 •10-19 Кл,
q=I•t , N=q/e.
Отсюда следует
N= I•t / e=1,6А•1с/1,6 • 10-19 Кл= 1019

Найдите массу электронов, прошедших за этот промежуток времени сквозь поперечное сечение проводника. Отношение заряда электрона к его массе e/m=1,76 • 10+11 Кл/кг.

Решение: М= N• me . Используя формулу N= I•t /e (смотри предыдущую задачу). Получаем, что масса равна
М= me •I•t /e =1А•365•24•60•60с/1,76 • 10+11 Кл/кг =1,8•10-4 кг.

1,6 А. Концентрация электронов в проводнике 1023 м-3 при температуре 20 0С. Найдите среднюю скорость направленного движения электронов и сравните её с тепловой скоростью электронов.

Решение:q=q0•n•S•v•t,
так как I= q/t то I=q0·•n•S•v => v= I/ q0·•n·•S
Получим значение скорости направленного движения электронов
V= 1,6А/1023 м-3 •10-6 м •1,6 •10-19Кл=100м/с
Скорость теплового движения можно рассчитать по формуле
m•v2/2=(3/2)•k•T =>




=11500м/с
Скорость теплового движения больше в 115 раз.