1. Электрический ток: определение, условия существования, направление. 2. Виды источников тока. 3. Сила тока: численно равна, что показывает, каким прибором измеряется,…

Электрический ток — упорядоченное движение зарядов (обычно электронов). Условия: наличие замкнутого электрического контура и источника ЭДС. Направление: от положительного полюса к отрицательному.

Виды источников тока:

• Химические (элементы, аккумуляторы)
• Электрические (генераторы)
• Фотоэлектрические (солнечные батареи)

Сила тока (I): численно равна количеству заряда, проходящему через поперечное сечение проводника в единицу времени. Измеряется амперметром. Формула: \(I = \frac{Q}{t}\), где \(I\) — сила тока (А), \(Q\) — заряд (Кл), \(t\) — время (с).

Напряжение (U): численно равно работе, совершенной при переносе единичного заряда. Измеряется вольтметром. Напряжение считается положительным, если работа совершается над положительными зарядами. Формула: \(U = \frac{A}{Q}\), где \(U\) — напряжение (В), \(A\) — работа (Дж), \(Q\) — заряд (Кл).

Плотность тока (j): численно равна силе тока на единицу площади поперечного сечения. Формула: \(j = \frac{I}{S}\), где \(j\) — плотность тока (А/м²), \(I\) — сила тока (А), \(S\) — площадь (м²). Зависит от структуры проводника и условий.

Электрическое сопротивление (R): численно равно отношению напряжения на проводнике к силе тока через него. Измеряется омметром. Формула: \(R = \frac{U}{I}\), где \(R\) — сопротивление (Ом), \(U\) — напряжение (В), \(I\) — сила тока (А). Зависит от длины, площади и удельного сопротивления материала.

Удельное сопротивление (ρ): численно равно сопротивлению проводника единичной длины и единичной площади сечения. Измеряется в Омах-метр. Формула: \(\rho = \frac{R \cdot S}{L}\), где \(ρ\) — удельное сопротивление (Ом·м), \(R\) — сопротивление (Ом), \(S\) — площадь (м²), \(L\) — длина (м).

Проводимость (G): численно равна обратному значению сопротивления. Формула: \(G = \frac{1}{R}\), где \(G\) — проводимость (Сименс, См), \(R\) — сопротивление (Ом).

Работа (A): численно равна произведению силы тока, напряжения и времени. Измеряется в джоулях. Формула: \(A = U \cdot I \cdot t\), где \(A\) — работа (Дж), \(U\) — напряжение (В), \(I\) — сила тока (А), \(t\) — время (с). Знак работы зависит от направления тока и работы, совершенной над зарядом.

Мощность (P): численно равна работе, совершенной в единицу времени. Измеряется в ваттах. Формула: \(P = \frac{A}{t}\) или \(P = U \cdot I\), где \(P\) — мощность (Вт), \(A\) — работа (Дж), \(t\) — время (с), \(U\) — напряжение (В), \(I\) — сила тока (А).

Закон Ома: Напряжение на участке цепи пропорционально силе тока. Формула: \(U = I \cdot R\), где \(U\) — напряжение (В), \(I\) — сила тока (А), \(R\) — сопротивление (Ом).

Последовательное соединение проводников: Общее сопротивление равно сумме сопротивлений: \(R_{общ} = R_1 + R_2 + ...\). Сила тока одинакова.

Параллельное соединение проводников: Общее сопротивление вычисляется по формуле: \(\frac{1}{R_{общ}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + ...\). Напряжение на каждом проводнике одно и то же.

Закон Джоуля-Ленца: Работа, совершаемая электрическим током, равна теплоте, выделяющейся в проводнике. Формула: \(Q = I^2 \cdot R \cdot t\), где \(Q\) — теплота (Дж), \(I\) — сила тока (А), \(R\) — сопротивление (Ом), \(t\) — время (с).

Сторонние силы: Это силы, действующие на заряды вне электрического поля. Их функция — создавать и поддерживать электрический ток, например, в источниках энергии (батареях, генераторах).

Электродвижущая сила (ЭДС, ε): Численно равна работе, совершаемой сторонними силами при перемещении заряда. Формула: \(\varepsilon = \frac{A}{Q}\), где \(\varepsilon\) — ЭДС (В), \(A\) — работа (Дж), \(Q\) — заряд (Кл).

Закон Ома для полной цепи: Напряжение в замкнутой цепи равно произведению силы тока на общее сопротивление цепи. Формула: \(U = I \cdot R_{общ}\).