Электрический ток. Сила и плотность тока.
Электрический ток- направленное движение частиц-носителей заряда.
Сила тока- физическая величина, равная отношению количества заряда, пошедшего через некоторую поверхность за время t к величине этого промежутка времени.
I= Q/t
Измеряется в Амперах.
Плотность тока- физическая величина, показывающая силу тока, походящего через единицу поперечное сечение проводника.
J= I/S
Единица измерения- A/m^2.
Закон Ома. Сопротивление проводников.
Закон Ома для участка цепи- сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению.
I=U/R
Закон Ома для замкнутой цепи- сила тока прямо пропорциональна ЭДС в цепи и обратно пропорциональна общему сопротивлению цепи.
I= E/R+r
Электрическое сопротивление- физическая величина, характеризующая свойство проводника препятствовать похождению электрического тока. Измеряется в Омах.
R=U/T
Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца.
Работа электрического тока- работа электрического поля по переносу электрических зарядов вдоль проводника.
A=U.I.t=I^2R.t=U^2/R.t
Мощность- электрическая мощность равна произведению силы тока на напряжение. Измеряется в Ваттах.
P=UI
Закон Джоуля-Ленца- если на участке цепи не совершается механическая работа и ток не производит химического или иного воздействия, то вся работа тока затачивается на нагревание проводника
A=Q
Q=IUt
Магнитное поле. Вектор магнитной индукции.
Магнитное поле- материя, возникающая вокруг источников электрического тока, а также вокруг постоянных магнитов.
Свойства: может быть постоянным и переменным; создается постоянными магнитами; действует на магниты; не воспринимается органами чувств.
Вектор магнитной индукции- физическая величина, показывающая максимальную силу, с которой магнитное поле действует на единичный ток на единичном участке бесконечного проводника.
Закон Био-Савара-Лапласа.
Физический закон для определения вектора индукции магнитного поля, порождаемого постоянным электрическим током.
Магнитное поле любого тока может быть вычислено как векторная сумма (суперпозиция) полей, создаваемых отдельными элементарными участками тока:
Закон Ампера. Взаимодействие параллельных токов.
Закон Ампера- Сила, действующая на проводник с током, помещенный в однородное магнитное поле, пропорциональна длине проводника, вектору магнитной индукции, силе тока и синусу угла между вектором магнитной индукции и проводником.
Правило левой руки : если расположить левую руку так, чтобы перпендикулярная составляющая вектора магнитной индукции входила в ладонь, а четыре пальца были вытянуты по направлению тока в проводнике, то отставленный на 90° большой палец, укажет направление силы Ампера.
Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца.
Сила Лоренца - сила, действующая со стороны магнитного поля на движущуюся электрически заряженную частицу.
где q - заряд частицы; V - скорость заряда; B - индукции магнитного поля; a - угол между вектором скорости заряда и вектором магнитной индукции.
Так как электрический ток представляет собой упорядоченное движение зарядов, то действие магнитного поля на проводник с током есть результат его действия на отдельные движущиеся заряды.
Использование действия магнитного поля на движущийся заряд. Действие магнитного поля на движущийся заряд широко используют в современной технике. Достаточно упомянуть телевизионные трубки (кинескопы), в которых летящие к экрану электроны отклоняются с помощью магнитного поля, создаваемого особыми катушками.