Презентация "Постоянный электрический ток. Основные понятия и законы постоянного тока"

• 1 слайд

  Постоянный электрический ток. Основные понятия и законы постоянного тока
  

• 2 слайд

  Ток – это от слова «течь». Как известно, течь могут жидкости. Что же тогда такое «электрический ток»? Практически 200 лет физики считали, что электрический ток – это некая невидимая жидкость. И лишь в конце 19 века был найден ответ на этот вопрос физиком Джозефом Джоном Томпсоном, за что он получил Нобелевскую премию. Он обнаружил частицы, направленное движение которых мы и называем током, – электроны. И хотя ток не является направленным движением только электронов, но в металлах это действительно так. Носителями тока в металлических проводниках являются свободные электроны.
  Электрический ток — направленное, упорядоченное движение электрических зарядов.
  Необходимым условием возникновения электрического тока в проводнике является разность потенциалов на его концах или напряжение (U) между двумя его точками.
  Устройство, способное создавать необходимую для существования тока разность потенциалов называют источником тока.
  

• 3 слайд

  Физические величины, характеризующие электрический ток
  Сила тока:
  𝑰= ∆𝒒 ∆𝒕
  - среднее значение:
  где 𝐼=𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 для постоянного тока
  - мгновенное значение:
  𝑰= 𝐥𝐢𝐦 ∆𝒕→𝟎 ∆𝒒 ∆𝒕 = 𝒒 𝒕 ′
  где 𝑞 𝑡 ′ производная функции 𝑞 𝑡 по переменной t
  Плотность тока:
  скалярный вид:
  j= 𝑰 𝑺 =𝒆𝒏 𝒗
  где S площадь поперечного сечения,
  e - значение заряда электрона,
  𝒗 - средняя скорость движения свободных электронов,
  n - концентрация свободных электронов в цилиндрическом объёме: 𝑉=𝑆𝑙=𝑆 𝑣 ∆𝑡
  𝑗 =1 𝐴 м 2
  Электрическое сопротивление
  R=𝝆 𝒍 𝑺
  𝑅 =1 Ом
  𝐼 =1 A
  

• 4 слайд

  Закон Ома для полной (замкнутой) цепи с источником
  Сила тока в замкнутой цепи прямо пропорциональна ЭДС источника и обратно пропорциональна сумме сопротивлений всех проводников и внутреннего сопротивления источника.
  𝑰= 𝜺 𝑹 общ +𝒓
  Сила тока, протекающего через проводник (участок цепи без источника), прямо пропорциональна напряжению на его концах и обратно пропорциональна его сопротивлению.
  Закон Ома для участка цепи (без источника) или для проводника
  𝑰= 𝑼 𝑹
  Соединённые вместе источник тока, проводники и измерительные приборы образуют так называемую электрическую цепь. При этом вся часть электрической цепи, не включая источник тока, называется внешней цепью, а сам источник и его «внутренности» называют внутренней цепью. Полное сопротивление внешней цепи и есть Rобщ в первом законе Ома.
  Объединив первый и второй законы Ома, получим довольно важное соотношение:
  𝜺= 𝑼 общ + 𝑰 общ ∙𝒓
  

• 5 слайд

  Возможно и такое, что полюсы источника будут соединены друг с другом просто пустым проводом. А сопротивление проводов мы считаем пренебрежимо малым. Тогда Rобщ = 0 и через источник потечёт максимальной силы ток – это ток короткого замыкания. Такая ситуация опасна как для источника, так и для проводника. Оба могут перегреться и расплавиться. Сила такого тока определяется так:
  Ток короткого замыкания
  𝑰 к.з. = 𝜺 𝒓
  

• 6 слайд

  Важные факты
  Через конденсатор электрический ток протекает только в процессе его зарядки. Как только конденсатор заряжается, ток через конденсатор не течёт. При этом заряженный конденсатор имеет напряжение между пластинами такое же, как и напряжение между двумя точками, к которым он подключён.
  Устройство, имеющее постоянное сопротивление, не зависящее ни от тока, ни от времени, ни от температуры, называется резистором. Сопротивление резистора изменяется только в случае замены на другой резистор с другим сопротивлением.
  

• 7 слайд

  Важные факты
  Устройство, сопротивление которого можно изменять в определённых пределах, называется реостатом. Его сопротивление изменяется различными способами. Но основной, который встречается в задачах, – изменение положения ползунка, то есть изменение длины проводника.