Презентация на тему Законы постоянного тока

рассматриваются явления и процессы, обусловленные движением электрических зарядов
Электрическим током

называется упорядоченное движение
электрических зарядов.
За направление тока принимают направление движения
положительных зарядов.
Сила тока I – скалярная величина, численно равная заряду, проходящему через поперечное сечение проводника за единицу времени. Единица силы тока – 1 А = 1 Кл/c.

Для постоянного тока


Для переменного тока

Это мгновенная сила тока.

равная силе тока, проходящего через единицу площади поперечного сечения

проводника или равная электрическому заряду, проходящему за единицу времени через единицу площади поперечного сечения проводника.

Для постоянного тока I, текущего перпендикулярно сечению S
проводника





Направление вектора плотности тока j совпадает с
направлением тока. Единица измерения – 1 А/м2

- концентрация свободных носителей заряда
v

- средняя скорость свободных носителй заряда
(дрейфовая скорость)
S - площадь поперечного сечения проводника

Условия возникновения и существования
электрического тока
Наличие свободных носителей заряда.
Наличие электрического поля.

Для существования постоянного тока необходимо наличие
в цепи устройства, способного создавать и поддерживать
разность потенциалов за счёт сил неэлектростатического
происхождения.
Такие устройства называются источниками тока.

на свободные заряды со стороны источников тока
Под действием сторонних

сил свободные заряды движутся
внутри источника тока против сил электростатического поля.

равная работе, которую совершают сторонние силы источника тока при

перемещении единичного положительного заряда.




Разность потенциалов между концами однородного участка
цепи 1 - 2 - это величина, равная работе, которую совершают
электростатические силы при перемещении единичного
положительного заряда на этом участке цепи

один или несколько источников тока.

Напряжение на неоднородном участке цепи

1 – 2
- величина, равная работе, совершаемой электростатическими силами и сторонними силами источника тока при перемещении единичного положительного заряда на данном участке цепи.

- 1854

проводнике I прямо пропорциональна приложенному напряжению U и

обратно пропорциональна сопротивлению проводника R.

в замкнутой цепи равна отношению Э.Д.С.
источника

тока к полному сопротивлению всей цепи.

ε – э.д.с. источника тока
R - сопротивление внешней цепи
r - внутреннее сопротивление источника тока

I на сопротивление участка цепи R

равно сумме разности потенциалов на этом участке и э.д.с. всех источников тока, включенных на данном участке цепи.

R - полное сопротивление участка цепи

противодействовать протеканию электрического тока.
Причина. При

движении по проводнику свободные носители заряда сталкиваются с частицами (атомами, молекулами, дефектами структуры), которые совершают тепловое движение.

α - температурный коэффициент сопротивления

отсутствует Внешнее поле создано

металл, b - сверхпроводник

параллельное соединение

проводников

сходящихся в узле, равна нулю.








Второе правило Кирхгофа. В

любом замкнутом контуре сложной цепи алгебраическая сумма произведений сил токов Ik на сопротивления Rk соответствующих участков этого контура равна алгебраической сумме э.д.с εk , встречающихся в контуре.

изменяются
Если напряжение
и ток постоянные

током за единицу времени. Единица измерения - 1

Вт

В случае постоянного
тока

В случае переменного
тока

Справедлива для переменного и
постоянного тока

Определяет количество теплоты, которое выделяет проводник с током в

окружающую среду.

QТ - количество теплоты, выделившееся в проводнике
I - сила тока
U - напряжение на концах проводника
R - сопротивление проводника
t - время прохождения тока

дифференциальной форме
Выделим в проводнике элементарный цилиндр,

ось
которого совпадает с направлением тока.

dt в этом объёме
выделяется количество теплоты

выделяемое за единицу времени

в единице объёма
проводника при прохождении по нему тока

из источника тока с э.д.с. ε и внутренним

сопротивлением r , замкнутой на нагрузку R , течёт ток I .

Po = I . ε - мощность, развиваемая источником. Полная мощность.
P = I 2 . R - мощность, выделяемая во внешней цепи. Полезная
мощность.
I 2 . r - мощность, выделяемая на внутреннем сопротивлении r

мощности P, выделяемой во внешней цепи, к полной мощности

Po , развиваемой источником.

Эта формула справедлива при любом потребителе энергии