Электрический заряд. Электрический ток

.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ

Упражнение 1.

Упражнение 2.

Упражнение 3.

Упражнение 4.

Упражнение 5.

Упражнение 6.

Упражнение 7.

Упражнение 8.

Упражнение 9.

Упражнение 10.

Упражнение 11.

Упражнение 12.

Упражнение 13.

Упражнение 14.

Упражнение 15.

Упражнение 16.

Упражнение 17.

Упражнение 18.

Упражнение 19.

Упражнение 20.

Упражнение 21.

Упражнение 22.

Упражнение 23.

Упражнение 24.

Упражнение 25.

Упражнение 26.

Упражнение 27.

Упражнение 28.

Упражнение 29.

Упражнение 30.

Упражнение 31.

Упражнение 32.

Упражнение 33.

Упражнение 34.

Упражнение 35.

Упражнение 36.

Упражнение 37.

Упражнение 38.

Упражнение 39.

Упражнение 40.

Упражнение 41.

Упражнение 42.

Упражнение 43.

Упражнение 44.

Упражнение 45.

Упражнение 46.

Упражнение 47.

Упражнение 48.

Упражнение 49.

Упражнение 50.

Упражнение 51.

Упражнение 52.

Упражнение 53.

Упражнение 54.

Упражнение 55.

Упражнение 56.

Упражнение 57.

Упражнение 58.

Упражнение 59.1 – 59.8

Упражнение 60.1 – 60.12

Упражнение 61.1 – 61.9

Электрические свойства тела связывают с его электрическим зарядом. Понятие заряда позволяет перейти от качественных оценок явления к строгим количественным отношениям. Наша Вселенная устроена так, что электрический заряд квантован, т. е. всегда может быть выражен целым числом по отношению к некоторой минимальной величине. Такой мини­мальной величиной является заряд электрона, который равен 1,6*10^-19Кл; единицей измерения электрического заряда служит кулон.

Кварки, из которых построены тяжелые элементарные частицы (адроны), имеют электрические заряды, дробные по отношению к заряду электрона. В свободном состоянии кварки не обнаружены.

Обычно в некотором объеме вещества наибольшей подвижностью обладают электроны, вместе с которыми перемещается отрицательный заряд. В электролитах могут свободно переме­шаться как отрицательно, так и положительно за­ряженные ионы.

Движение заряженных частиц называют элек­трическим током. Электрический ток количест­венно характеризуют силой тока. Под силой тока понимают количество электричества (заряд), пе­реносимое заряженными частицами через попе­речное сечение проводника в единицу времени (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Постоянный ток:

а — график тока; б — движение заряженных частиц в проводнике

Если сила тока не изменяется с течением вре­мени, ее величину определяют выражением

где Q — заряд, проходящий через поперечное сечение проводника за время t.

Если ток с течением времени непрерывно изменяется, как это пока­зано на рис. 1.2, то его силу в некоторый момент времени t₁, прибли­женно можно найти из отношения

где ∆ q — заряд, проходящий через поперечное сечение проводника за время∆ t.

Время∆ t выбрано таким малым, что в его пределах ток изменяется незначительно и может быть принят примерно постоянным. Уменьшая ∆ t до бесконечно малой величины d t, получим точное значение силы тока в данный момент времени:

i = dq/dt. (1 .1)

Здесь через dq обозначен заряд, проходящий через поперечное сече­ние проводника за бесконечно малое время dt. Величина dq также бес­конечно малая.

Силу тока в некоторый момент времени называют мгновенным значе­нием электрического тока.

Величины, относящиеся к постоянному току, неизменные во времени, принято обозна­чать большими буквами (I, Q), а величины, относящиеся к переменному току, — малыми (i9, q). Этой условности будем придерживаться и в дальнейшем.

Силу тока измеряют в амперах. В Междуна­родной системе единиц измерения ампер (А) вместе с метром (м), килограммом (кг) и секун­дой (с) отнесен к основным единицам измере­ния физических величин. Остальные единицы измерения электриче­ских величин отнесены к производным, и их размерности выражают через основные единицы.

Из выражения для силы тока находим размерность кулона:

[Q] = [I][t]= А • с = Кл.

Рис. 1.2. Ток, изменяю­щийся с течением времени

КАРТОЧКА 1.1. (199)

Дата добавления: 2014-11-18