Электрический ток. Сила тока. Вектор плотности тока. Связь силы тока и вектора плотности тока. Законы Ома и Джоуля-Ленца для пассивного участка цепи

Направленное движение заряженных частиц называется электрическим током.

Условия существования электрического тока в проводнике:

1. наличие свободных заряженных частиц (в металлическом проводнике - свободных электронов),

2. наличие электрического поля в проводнике

(электрическое поле в проводнике создается источниками тока.).

Электрический ток имеет направление.

За направление тока принимают направление движения положительно заряженных частиц.

Сила тока (I)- скалярная величина, равная отношению заряда q, прошедшего через поперечное сечение проводника, к промежутку времени t, в течение которого шел ток.

Сила тока показывает, какой заряд проходит через поперечное сечение проводника за единицу времени.

Плотность тока — векторная физическая величина, имеющая смысл силы тока, протекающего через единицу площади. Например, при равномерном распределении плотности тока и всюду ортогональности ее плоскости сечения, через которое вычисляется или измеряется ток, величина вектора плотности тока:

где I - сила тока через поперечное сечение проводника площадью S

В общем случае:

Связь между силой тока и вектором плотности тока такова:

Пассивная цепь, участок цепи – электрическая цепь или её участок, не имеющий источников электрической энергии.

Закон Ома для участка цепи:

Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению данного участка цепи.

Закон Джоуля-Ленца для участка цепи:

Количество теплоты, выделяемое в единицу времени в рассматриваемом участке цепи, пропорционально произведению квадрата силы тока на этом участке и сопротивлению участка

В математической форме этот закон имеет вид:

Дата добавления: 2014-12-25