Электрический ток и электропроводность вещества

Электрическое напряжение (U)

При перемещении заряда силами поля из точки М в точку Н совершается работа (А).

A = W_м - W_н =φ_м · q - φ_н q = q (φ_м-φ_н) = q · U

Разность потенциалов двух точек электростатического поля называется электрическим напряжением и обозначается буквой U

U=φм-φн

U=A/q

Единица измерения напряжения - Вольт:

1 B=1 Дж/1 Кл

В технике используются более мелкие единицы измерения напряжения U

• тысячная доля - милливольт. 1 мВ = 10^-3 В
• миллионная доля - микровольт. 1мкВ = 10^-6 В

более крупная единица измерения - киловольт. 1 кВ = 1000 В = 10³ В.

При некоторых условиях для нейтрального атома (повышение температуры), этот атом теряет электрон, превращаясь в положительный ион. Оторвавшийся электрон может присоединиться к соседнему атому, образуя отрицательный ион.

Если такое вещество поместить в электрическое поле, то под действием сил поля возникает процесс движения свободных электронов или ионов в направлении сил поля, получивший название электрического тока.

Свойство вещества проводить электрический ток под действием электрического поля называется электропроводностью.

Электропроводность вещества зависит от количества свободных, не связанных с атомами, электрически заряженных частиц. Чем выше их концентрация, тем электропроводность больше.

Все вещества в зависимости от электропроводности делятся на проводники, полупроводники и диэлектрики.

Проводники обладают высокой электропроводностью. Делятся на два класса:

К 1 классу относятся металлы и их сплавы.

В металлах электроны, расположенные на внешних орбитах, слабо связаны с ядрами атомов, часть электронов перемещается между атомами, заполняя пространство между ними и находятся в беспорядочном движении (см.рис.1,4). Однако если металлический проводник внести в электрическое поле, то свободные электроны под действием сил поля начнут перемещаться в сторону положительного заряда (см.рис.1,4), создавая электрический ток.

Рис. 1.4. Свободное и упорядоченное движение электронов

Диэлектрические вещества имеют на внешней орбите большое количество электронов, но они жестко связаны со своими ядрами.

Поэтому диэлектрики не являются проводниками тока.

К проводникам 2 класса относятся водные растворы кислот, солей и щелочей.

Дата добавления: 2015-05-06