Электрическим током называетсяупорядоченное перемещение электрических зарядов. За направление электрического тока условно принимают направление упорядоченного движения положительных зарядов.
Различают два вида электрических токов – токи проводимости и конвекционные токи. Током проводимости называют упорядоченное движение в веществе или вакууме свободных заряженных частиц - электронов проводимости (в металлах), положительных и отрицательных ионов (в электролитах), электронов и положительных ионов (в газах), электронов проводимости и дырок (в полупроводниках), пучков электронов (в вакууме). Этот ток обусловлен тем, что в проводнике под действием приложенного электрического поля напряженностью 
происходит перемещение свободных электрических зарядов. Конвекционным электрическим током называют ток, обусловленный перемещением в пространстве заряженного макроскопического тела
Количественными характеристиками электрического тока служат скалярная величина сила тока, численно равная заряду, протекающему за единицу времени сквозь выбранную поверхность
I = dq/dt, (1.1)
и векторная - плотность тока, численно равная силе тока, проходящего через единицу площади поверхности, перпендикулярной направлению тока
. (1.2)
Направление вектора 
совпадает с направлениемдвижения положительных зарядов.
При равномерном распределении плотности тока по поверхности S
I = j.S. (1.3)
Если скорость упорядоченного движения носителей заряда 
, их концентрация n 0, заряд каждого носителя q, то
= qn 0 . (1.4)
Единица силы тока - Ампер (А), плотности тока - А/м2.
Электрический ток, сила и направление которого не изменяются с течением времени, называется постоянным. Для постоянного тока (рис 1.1)
|
|
(1.5)
Электрический ток, изменяющийся с течением времени, называется переменным. В электротехнике и электроэнергетике в основном используется синусоидальный электрический ток (рис 1.2).
Рис 1.1. Рис 1.2.
§3. Закон Ома в интегральной форме. ЭДС. Напряжение.
Рис.3.1
т.е численно равен работе кулоновских сил по перемещению единичного положительного заряда вдоль цепи. Смысл интеграла 
, называемого Электродвижущей силой (ЭДС), бозначаемая ε (рис.3.1), есть величина, численно равна работе сторонних сил по перемещению единичного положительного заряда вдоль цепи.
= 
ε (3.14)
Величину ρ =1/ γ называют удельным сопротивлением проводника.
величину R
(3.15)
называют сопротивлением проводника.
ЗаконОма для неоднородного участка цепи в интегральной форме или обобщённый закон Ома записывается в виде
= ε (3.16)
В этой формуле перед правой частью выбирается знак «+», если направление тока на участка 1-2 совпадает с направлением обхода участка 1-2 от точки 1 к точке 2 и знак «−», если нет; для ЭДС ε выбирается знак «+», если ЭДС способствует движению положительных зарядов в направлении обхода (в направлении 1-2), и знак «−»,если ЭДС препятствует движению положительных зарядов в направлении обхода 1-2 (рис. 3.2).
Рис. 3.2.
Суммарная работа кулоновских и сторонних сил по перемещению единичного положительного заряда вдоль участка цепи
U= () ε (3.16)
называется напряжением на участке. В случае равенства нулю одного из слагаемых в правой части равенства (3.16) напряжение совпадает по величине либо с разностью потенциалов, либо с ЭДС. Величину IR называют падением напряжения на участке цепи.
|
|
Решение задач
ЗАДАЧА 9
ЗАДАЧА 10
РЕШЕНИЕ
ЗАДАЧА 11
