Разность потенциалов.

φ = W_р/q – потенциал электрического поля в данной точке. [φ] = Дж/Кл = В (Вольт).

φ = φ₁ ± φ₂± φ₃ +…. – принцип суперпозиции потенциалов.

φ = kq/ εr - потенциал электрического поля, созданного точечным зарядом q, в данной точке поля. Где, r- расстояние от заряда q создающего поле, до той точки, где находят потенциал.

φ₁ – φ₂ = A/q = U - разность потенциалов между точками 1 и 2(или электрическое напряжение).

Напряженность и разность потенциалов для однородного электростатического поля

U = E∆d –связь напряжения и напряжённости. где ∆d – расстояние между точками.

W_p12 = kq₁q₂/εr-потенциальная энергия двух точечных зарядов.

r – расстояние между зарядами.

Постоянный электрический ток.

Сила тока. Напряжение. Сопротивление.

Направленное движение электрических зарядов называют электрическим током.

В металлах электрический ток – это направленное движение свободных электронов.

Пусть через поперечное сечение проводника S за время t прошел заряд q.

q = Ne , где е = 1,6 ∙10^-19 Кл – элементарный электрический заряд, N – элементарных зарядов( число электронов).

I = q/t - сила тока. [I]_си = Кл/с = А (Ампер)

Амперметр – физический прибор для измерения силы тока.

j = I/S – плотность тока – это физическая величина, показывающая какой ток проходит через единицу площади поперечного сечения проводника. [j]_си = А/м²

U = A/q – напряжение на проводнике – это физическая величина, которая показывает какую работу совершает электрическое поле, перемещая по проводнику заряд в 1 Кл.

[U]_си = В( Вольт)

Вольтметр – физический прибор, для измерения напряжения на проводнике.

R = ρL/S – сопротивление проводника при данной температуре., где ρ- удельное сопротивление проводника( в таблице). [ρ]_си = Ом ∙м²/м = Ом ∙м

I = U/R – закон Ома для участка цепи.

R = R₀ (1 + αt) – сопротивления металлического проводника при любой температуре, где

R₀ – сопротивление проводника при 0⁰ С.,α – температурный коэффициент сопротивления..

Соединение проводников.

При последовательном соединении проводники соединяют друг за другом.

За коны последовательного соединения проводников:

1. I₁ = I₂ = I₃ - сила тока одинакова во всех проводников.

2. U = U₁ + U₂ + U₃ + .. – общее напряжение равно сумме напряжений на отдельных проводниках.

3. R = R₁+ R₂ + R₃ + ... - общее сопротивление равно сумме сопротивлений отдельных проводников.

Следствие: Если последовательно соединены N одинаковых резисторов сопротивлением r каждое, то R = rN.

При параллельном соединении проводники соединяют параллельно друг другу .

Законы параллельного соединения проводников:

1. I = I₁ + I₂ - общий ток в неразветвленной части равен сумме токов в отдельных проводниках.

2. U = U₁ = U₂ ....... – общее напряжение одинаков0 во всех проводниках.

3. 1/R = 1/R₁+ 1/R₂ ... – общая проводимость участка цепи равно сумме проводимостей отдельных проводников.

Следствие .Если последовательно соединены N одинаковых резисторов сопротивлением r каждое, то R = r/N.

Работа и мощность тока.

A = UI∆t – работа электрического тока. [А]_си = В А с = Дж

P = A/∆t – мощность электрического тока- физическая величина, показывающая какую работу совершает ток за 1 секунду. 1 кВт· ч = 3, 6 ∙10⁶ Дж – внесистемная единица работы.

Q = I²R∆t – закон Джоуля – Ленца – количество теплоты, выделяемое проводником с током.

Закон Ома для замкнутой цепи.

Е = А_ст/q – э.д.с. источника тока, где А_ст – работа сторонних сил. [Е]_си = Дж/Кл = В(Вольт)

Э.Д.С. – основная характеристика любого источника тока.

Пусть дана полная электрическая цепь. Е – ЭДС источника тока. R –сопротивление внешней

цепи. r – внутреннее сопротивление источника тока. I – сила тока в цепи.

I = E/ ( R +r) – закон Ома для полной цепи, где ( R +r) -полное сопротивление цепи.

Отсюда : Е = IR +Ir U_R = IR – падение напряжения на внешнем сопротивлении. U_r = Ir - падение напряжения на внутреннем сопротивлении.

При R = 0 возникает короткое замыкание. При этом ток в данной электрической цепи достигает своего максимального значения. I _к.з. = Е/r

Р = ЕI – полная мощность.

Электрический ток в электролитах.

Электролиз – явление выделения вещества из раствора при прохождении по раствору электрического тока.

m = кq – масса вещества, выделившегося на электроде., к – электрохимический эквивалент вещества.k = - второй закон Фарадея F = 96500 Кл/моль – постоянная Фарадея. М – молярная масса вещества, Na – число Авогадро

где n – валентность, е – элементарный заряд

Магнитное поле тока.

Около проводника с током существует магнитное поле.

В – вектор магнитной индукции – основная характеристика магнитного поля.

В = F_Аmax/I - модуль (величина) вектора магнитной индукции- это физическая величина, равная отношению максимальной силы Ампера(F_Аmax) , действующей на небольшой проводник в данном месте поля к произведению силы тока(I) на длину проводника( ). [В]_си= Н/А·м= Тл(Тесла)

Для изображения магнитных полей используют магнитные линии. Магнитная линия – это воображаемая линия, касательная к которой в каждой точке совпадает с направлением вектора магнитной индукции поля в данной точке.

Магнитное поле называют однородным, если магнитные линии - это прямые параллельные друг другу линии, а величина поля везде одинакова.

Магнитное поле прямого тока. Магнитные линии представляют концентрические окружности, охватывающие

проводник. Их направление определяется правилом правой руки: большой палец, отставленный на 90⁰ должен показывать направление тока в проводнике. Четыре пальца при этом обхватывают проводник. Направление обхвата покажет направление магнитных линий.