Розширення меж використання електричних приладів

ЕЛЕКТРИЧНІ ПРИЛАДИ ТА ЇХ ВИКОРИСТАННЯ.

СТ.. 85 8-13

9 )Сторо́нні си́ли — загальна назва усіх відмінних від електростатичних механізмів дії на носії заряду, що змушують їх рухатися з областей із малою енергією в електричному полі в області з більшою енергією.

Сторонні сили необхідні для протікання струму в електричному колі. За своєю природою сторонні сили можуть бути різноманітними: в змінному магнітному полі — це магнітна індукція, в батарейках — хімічні реакції, в термопарах — тепло,в індукційному генераторі вони виникають за рахунок механічної енергії обертання ротора генератора.

Числовою характеристикою дії сторонніх сил є електрорушійна сила.

Електрорушійна сила — кількісна міра роботи сторонніх сил із переміщення заряду, характеристика джерела струму.

Позначається здебільшого літерою , вимірюється в системі СІ у Вольтах. Зазвичай електрорушійна сила скорочується в текстах до е.р.с.

Електрорушійна сила ділянки кола дорівнює енергії, яку отримує одиничний заряд, пройшовши цю ділянку кола.

Для замкненого кола

,

де — стороння сила.

10) Робо́та - фізична величина, яка визначає енергетичні затрати при переміщенні фізичного тіла, чи його деформації.

Робота зазвичай позначається латинською літерою A, в англомовній літературі - W, й має розмірність енергії. У системіСІ робота вимірюється в Джоулях.

При малому переміщенні фізичного тіла під дією сили говорять, що над тілом здійснюється робота

,

де - кут між напрямком сили й напрямком переміщення.

Згідно з цією формулою роботу здійснює тільки складова сили, яка паралельна переміщенню. Сила, яка перпендикулярна переміщеню, роботи не здійснює.

Якщо сила потенціальна, то робота залежить лише від різниці значень потенціалу в початоковій і кінцевій точках і не залежить від траєкторії, по якій тіло рухалося між цими двома точками.

У термодинаміці при зміні об'єму тіла на величину dV під дією тиску P над тілом виконується робота

.

Потужність електричного струму — фізична величина, що характеризує швидкість передачі або перетворення електричної енергії.

Закон Джоуля — Ленца — кількість теплоти, що виділяється струмом в провіднику, пропорційна силі струму, часу його проходження і падінню напруги.

,

де I — сила струму, R — опір, t — час.

Закон Джоуля-Ленца справедливий у межах застосованості закону Ома.

11) Електри́чний струм — впорядкований рух заряджених частинок у просторі. У металах це електрони, напівпровідниках - електрони та дірки, уелектролітах - позитивно та негативно заряджені іони, у іонізованих газах — іони та електрони. За напрямок струму вибирають рух позитивно заряджених частинок. Таким чином, напрямок струму в металах протилежний напрямку руху електронів.

Метал має кристалічну ґратку, утворену позитивними іонами. Упорядкований рух у металі «вільних» електронів під дією зовнішнього електричного поля і являє собою струм у металі.

При відсутності зовнішнього електричного поля рух вільних електронів нагадує хаотичний рух молекул ідеального газу.

Під впливом електричного поля джерела струму електрони, продовжуючи хаотичний рух, напрямлено дрейфують. Отже, електричний струм у металі — це упорядкований (чи спрямований) рух «вільних» електронів під впливом електричного поля.

12) Класична електронна теорія металів

В класичній теорії Друде-Лоренца електрони провідності розглядаються як електронний газ з властивостями одноатомного газу. Концентрація електронів провідності в одновалентному металі дорівнює числу атомів в одиниці об’єму.

У відсутність електричного поля електрони провідності хаотично рухаються і стикаються з іонами металів, які в свою чергу, виконують хаотичні теплові коливання навколо положень рівноваги – вузлів кристалічної решітки.

Електричний струм у металах виникає під дією електричного поля, яке викликає упорядкований рух електронів провідності їх дрейф у напрямку, протилежному напрямку вектора напруженості поля.

В класичній електронній теорії, припускаються, що під час стикань з іонами електрони повністю втрачають швидкість упорядкованого руху.

Рівняння руху електронів під час вільного пробігу:

В класичній електронній теорії вважалося, що всі електрони мають однакові за модулем швидкості.

Дата добавления: 2015-05-23