Лекция по теме "Электрической ток проводимости, электрическая проводимость, электрическое сопротивление"

Электрической ток проводимости, электрическая проводимость, электрическое сопротивление

1. Электрический ток

Направленное движение свободных носителей электрического заряда в веществе или вакууме называется электрическим током проводимости

Величина тока проводимости определяется электрическим зарядом всех частиц, прошедших через поперечное сечение проводника в единицу времени

I=

где, I-(А) сила тока;

Q-(Кл) электрический заряд;

t- (с) время

Плотность тока

J=

где, J- плотнось тока;

I-(А) сила тока;

S-(мм²) площадь сечения проводника.

Электрический ток называется постоянным, если с течением времени он не изменяет свою величину и направление. Электрический ток называется переменным, если с течением времени он изменяет свою величину и направление

2.Электрическая проводимость

G=

где, G-(См) электрическая проводимость;

- -удельная электрическая проводимость, характеризует электропроводность вещества, т.е. его способность к образованию электрического тока под действием электрического поля;

I-(А) сила тока;

U-(В) электрическое напряжение;

S-(мм²) площадь сечения проводника.

3. Электрическое сопротивление

R= ;

где R-(Ом) электрическое сопротивление;

R= ;

где ; удельное электрическое сопротивление;

Электрическое сопротивление величина обратная электрической проводимости

R=

Элемент цепи предназначенный для использования его электрического сопротивления называется резистором.

Зависимость сопротивления от температуры:

R₂=R₁

где R_1, R₂ –сопротивление проводника при температуре соответственно;

- температурный коэффициент

Закон Ома для участка цепи:

I=

Задачи для самостоятельного решения

Задача 1

По проводнику с поперечным сечением S=0,35мм² проходит ток, плотность которого J=5А/мм². Определить ток и заряд, прошедшие через проводник за время 5с.

Задача 2

Определить сопротивление провода, имеющего длину ℓ=200м и площадь сечения S=0,24мм² выполненного из алюминия ρ=0,029Ом·мм²/м.

Задача 3

Определить длину медного провода ρ=0,0175 Ом·мм²/м, если его диаметр d=0,5мм, а сопротивление R=82Ом. Площадь сечения проводника определяется S=

Задача 4

Определить длину провода диаметром d=0,5мм для нагревательного элемента при включении его в сеть с напряжением U=220В при токе потребления I=6,5А, выполненного из нихрома ρ=1,1 Ом·мм²/м. Определить плотность тока.

Задача 5

Определить температурный коэффициент манганина (α), если его сопротивление при t₁=20^˚С составляет 400Ом, а при температуре t₂=75˚С составляет 503,2ОМ.