Постоянный электрический ток

План:
Электрический ток. Сила тока. Плотность тока.
Электродвижущая сила. Напряжение. Источник тока.
Сопротивление проводника.
Закон Ома.
Разветвленные цепи. Правила Кирхгофа.
Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля-Ленца.
Лабораторные работы №1, №2

1. Электрический ток. Сила тока. Плотность тока
Электрический ток – упорядоченное движение заряженных частиц (носителей тока)
Постоянный электрический ток – электрический ток, сила и направление которого с течением времени не изменяются

1. Электрический ток. Сила тока. Плотность тока
Сила тока – физическая величина, равная электрическому заряду, прошедшему через поперечное сечение проводника за единицу времени
Плотность тока – векторная физическая величина, численно равная силе тока, протекающего через единицу площади поперечного сечения проводника. Направление совпадает с направлением тока

2. Электродвижущая сила. Напряжение. Источник тока
Сторонние силы – любые силы, действующие на заряженные частицы, за исключением кулоновских сил.
Сторонние силы действуют внутри источника тока

2. Электродвижущая сила. Напряжение. Источник тока
Разность потенциалов – это физическая величина, численно равная работе кулоновских сил по перемещению единичного положительного заряда из точки 1 в точку 2
Электродвижущая сила – это физическая величина, численно равная работе сторонних сил по перемещению единичного положительного заряда внутри источника тока
Напряжение – это физическая величина, численно равная работе кулоновских и сторонних сил по перемещению единичного положительного заряда из точки 1 в точку 2

3. Сопротивление проводника
Электрическое сопротивление проводника - основная электрическая характеристика проводника, определяющая его противодействие упорядоченному перемещению носителей тока
Удельное электрическое сопротивление проводника – физическая величина, численно равная сопротивлению однородного проводника единичной длины и единичной площади поперечного сечения

3. Сверхпроводимость
1911 г. Г. Камерлинг-Оннес
1933 г. Мейсер и Оксенфельд

4. Закон Ома
1826 г. Георг Ом
Связь между вектором плотности тока и вектором напряженности электрического поля в точке проводника
Закон Ома для однородного участка цепи в дифференциальной форме
Закон Ома для неоднородного участка цепи в дифференциальной форме

4. Закон Ома
Закон Ома для неоднородного участка цепи (обобщенный закон Ома) Закон Ома для однородного участка цепи
Закон Ома для замкнутой цепи

5. Разветвленные цепи. Правила Кирхгофа
Неразветвленная цепь
Разветвленная цепь
Ветвь - участок цепи, образованный последовательно соединенными элементами, заключенными между двумя узлами
Узел - точка цепи, в которой сходится не менее трех ветвей
1947 г. Г. Кирхгоф. Правила Кирхгофа:
1) Алгебраическая сумма сил токов, сходящихся в любом узле равна нулю
2) В замкнутом контуре алгебраическая сумма произведений сил токов на соответствующее сопротивление равна алгебраической сумме всех ЭДС в контуре

5. Разветвленные цепи. Правила Кирхгофа
1 правило Кирхгофа для узла В
2 правило Кирхгофа для контура I
2 правило Кирхгофа для контура II
2 правило Кирхгофа для контура III

6. Работа и мощность электрического тока
Работа тока – работа сил электрического поля и сторонних сил, создающих упорядоченное движение заряженных частиц в проводнике
Мощность тока – работа, совершаемая электрическим током в единицу времени
Мощность потерь (бесполезная мощность) – тратится на нагревание источника тока
Полезная мощность – выделяется на нагрузке (доставляется потребителю)
Закон Джоуля-Ленца

Лабораторная работа №1