În spațiul din jurul corpului încărcat există un câmp electric (un tip de materie), având o rezervă de energie electrică. Această energie se manifestă sub forma unor forțe electrice care acționează asupra particulelor încărcate sunt în domeniu (Fig. 1.3.a).
Convențional, câmpul electric este prezentat sub formă de linii electrice care indică direcția de acțiune a forțelor electrice câmp generat. Acesta a decis să direcționeze liniile de câmp în direcția în care să se deplaseze în domeniul unei particule încărcate pozitiv.
Câmpul creat de două plăci paralele încărcate oppositely plane (Fig. 1.3.a) se numește omogen. Grăitor, acest domeniu este reprezentat prin linii drepte paralele cu aceeași distanță între linii.
Figura 1.3. Cel mai simplu câmp electric: (a) uniform și (b) neuniforma câmp electric
1.4. Cel mai simplu câmp electric (a) a celor două taxa diferită, și (b) două cum ar fi taxele
Dacă distanța de la corpul încărcat, liniile de câmp electric sunt situate la mai puțin, adică intensitatea câmpului scade, câmpul - neuniforma (Figura 1.3.b.).
În interacțiunea sarcinilor electrice (organismele însărcinate) cu forțe electrice între ele de atracție sau repulsie. Aceleași taxe resping reciproc (Figura 1.4 b ..) oppositely - atrase (Figura 1.4a.).
Parametrii câmpului electric:
1. Intensitatea câmpului (E) - caracterizează intensitatea câmpului electric, adică capacitatea sa de a atrage sau respinge anumite zaryadq electrice primite pe unitate.
Câmp cu o intensitate E este reprezentat de o mare densitate de putere linii mari, tensiuni joase - larg linii distanțate de forță. Deoarece distanța dintre liniile de câmp electric ale corpului încărcat situate mai puțin, adică intensitatea câmpului scade (fig. 1.5). Numai într-o valoare electrică uniformă intensitatea câmpului este aceeași în orice punct.
Figura 1.5. Conducerea câmpului electric care acționează pe ea către q sarcină electrică
Sub o intensitate este raportul dintre forța F. acționează asupra unui corp încărcat la sarcină q al organismului. E = F / q
Intensitatea în domeniul uniformă - un raport de tensiune care acționează între două puncte ale câmpului, la distanța # 8467; între aceste puncte. E = U / # 8467;
2. obladaetzapasom energie câmp electric, adică capacitatea de a face munca.
primăvară Sozhmom. acumula astfel, rezerve de energie. Dacă apoi eliberați un capăt al arcului, el poate muta o anumită distanță organismul asociat cu acest scop.
În mod similar, energia electrică a corpului este realizat, în cazul în care ai o taxa face. Sub influența câmpului de forță, această taxă se va deplasa în direcția liniilor de câmp, efectuarea unor lucrări.
potențial electric (# 966;) reprezintă energia stocată în fiecare punct al câmpului.
Figura 1.6. Diferența de potențial între punctele A și B a câmpului electric determină activitatea consumat pentru a muta sarcină q între aceste puncte.
# 8467; - distanța dintre punctele A și B.
Câmpul potențial electric la un anumit punct este egal cu lucrul mecanic, care poate lua o forță a câmpului în timp ce se deplasează unitatea de încărcare din acel punct al câmpului (Figura 1.6).
Pentru ridicarea de locomotive la punctul B (fig. 1.7), aveți nevoie pentru a petrece mult mai mult de lucru decât să-l ridice la punctul A.
Pentru (punctul înălțimea de referință) zero, iau de obicei nivelul mării.
Pentru potențialul zero în acest exemplu, a adoptat în mod convențional potențial la sol.
Fig. 1.7. Diferența de niveluri în câmpul gravitațional al Pământului
3. puncte diferite ale câmpurilor electrice au potențiale diferite.
În practică, nu suntem interesați absolut înălțimi H1 și H2 punctele A asl IB, important să se cunoască diferența de nivel H între aceste puncte, pentru că pentru a ridica locomotiva de la punctul A la punctul B, este necesar să se efectueze dependente de lucru privind valoarea H.
diferența de potențial # 966, # 966 și 1, 2 din cele două puncte ale câmpului caracterizează rabotuW. Forțele de câmp pentru a muta o cheltuită q unitate de încărcare a unui câmp cu mare potențial punct la un alt punct, cu un potențial mai scăzut. diferența de potențial # 966, # 966 și 1, 2 între cele două puncte se numește tensiune câmp electric măsurare U .Edinitsy: V - volți kilovolts (mii de volți), milivolți (o miime de volți) microvolți (milioane de volți). U = W / q
În consecință, napryazhenieU. care acționează între diferitele puncte ale câmpului electric, caracterizat prin aceea că domeniul stocat de energie care poate fi dat prin deplasarea între aceste puncte de sarcini electrice.
1. Ce este câmpul electric?
2. Ce este un câmp omogen?
3. Care este domeniul neomogenă?
4. Așa cum se arată câmpul electric grafic omogen?
5. Ca grafic câmp electric neomogen?
6. Ce săgețile de pe liniile de câmp ale câmpului?
7. Care sunt taxele atrag?
8. Care sunt taxele resping?
9. Definiți intensitatea câmpului electric.
10. În potențialul zero, în mod condiționat acceptate ... ..
11. Definiți potențialul electric.
12. Definiți tensiunea electrică.
13. Tensiunea unitate Nume.
14. câmp care există în spațiu în jurul unui corp încărcat?
15. În ce direcție este acceptat pentru a dirija liniile de câmp ale forțelor electrice?
1.3. Curentul electric și principalele sale caracteristici Conductivitatea substanțelor
Electronii liberi sunt într-o stare de mișcare aleatoare (Fig. 1.8.a). Dacă face un conductor electric într-un câmp electric, electronii liberi datorită intensității câmpului electromagnetic se va deplasa spre polul pozitiv, crearea unui curent electric. Prin urmare, curent electric conductorii metalici Ic numit comandat de mișcare (direcțională) de particule încărcate (electroni) (Fig. 1.8.b).
Figura 1.8. Schema apariția unui curent electric în conductorii metalici:
a) mișcarea aleatorie a electronilor; b) o mișcare de electroni comandat
Câmpul electric se propagă cu o viteză de 300.000 de kilometri pe secundă, curentul electric aceeași rată curge, deși electronii se deplasează la viteza de câțiva mm sau cm pe secundă.
Unitatea curentă de măsurare - A. amperajul este curentul la care secțiunea transversală prin conductorul 1 trece fiecare secundă pandantiv electricitate.
DC - curent, care nu schimbă sensul și direcția acestuia în timp.
2. Un curent alternativ - valoarea curentă și (sau) direcția care variază în funcție de timp. Se obține din generatoare de curent alternativ și transformatoare.
Când mișcarea electronilor liberi într-un conductor care se ciocnesc cu ionii și atomii din materialul din care este realizat conductorul și transmiterea acestora din energia lor, care este eliberat sub formă de căldură la conductorul de încălzire.
Electronii se ciocnesc cu particulele conductoare, rezistența la mișcare este depășită, adică conductorii au o rezistență electrică.
Contracararea trecerea curentului electric conductor se numește rezistență electrică R. Unități -OM. 1 Ohm rezistență are un conductor prin care trece curent de 1 A, la o diferență de potențial la capetele (tensiune) de 1 V.
În cazul în care rezistența este mic, slab conductor de curent încălzit. În cazul în care rezistența este mare, conductorul se poate supraîncălzi.
Firele conductoare un curent electric la plita electrica, aproape nici căldură, deoarece rezistența lor este mică. Placi de spirală, are o rezistență ridicată, roșu-fierbinte. Chiar mai mult se incalzeste bec cu filament.
Proprietatea unei substanțe de a conduce curentul electric de câmpul electric se numește conductivitate G. Elektroprovodnost- reciprocă a rezistenței. Unitate de măsură - Siemens (vezi). G = 1 / R (cm).
Conductivitatea substanțelor depinde de concentrația de particule libere încărcate electric. Cu cât mai mare concentrația acestor particule, cu atât mai mult conductivitatea electrică a substanței.
Toate substanțele în funcție de conductivitatea sunt împărțite în conductorilor, semiconductorilor și izolatorilor.
Conductorii au o conductivitate electrică foarte mare. Există două tipuri de conductoare, care variază în natura fizică a fluxului de curent electric.
Acesta · metale - curent în aceasta datorită mișcării electronilor liberi (conducție electronică);
· Electroliții (soluții de acizi, baze si saruri); - trecerea în ea curent din cauza deplasării fragmentelor încărcate electric - ioni pozitivi și negativi (conducție ionică).
Semiconductori - au mici electroni liberi. În starea normală nu efectuează curent. Dar, în anumite influențe străine electronii pot lăsa atomi și să devină conductori.
Dielectrici (izolatori) - nu conduc electricitatea. Electronii sunt foarte strâns legate de atomii lor.
Atomii de substanțe diferite au trecerea curentului electric de rezistență inegale. Pe capacitatea substanțelor selectate pentru a conduce curentul electric judecat de rezistența lor electrică specifică # 961;. Pentru rezistivitatea cantitate ce caracterizează # 961;, luat cu marginea 1m rezistență cub. [Ohm / m]
Pentru a judeca conductivitatea materialului utilizat conductivitatea electrică specifică pe termen # 963;. Conductivitate (# 963); -. Cub conductie cu margine 1 m măsurată MAF / m. (# 963;) = 1 / (# 961;) (S / m)
Rezistență conductor liniar (panglici de autobuz) depinde nu numai de material conductor, dar, de asemenea, lungimea și aria secțiunii transversale. (Rezistența electrică cum ar fi rezistența exercitată de mișcarea apei în conductă, care depinde de secțiunea tubului pătrat și lungimea acestuia). R = # 961, # 8729; l / s (ohmi); # 961; [Ohm # 8729; m / mm2]
Conductivitatea electrică a materialelor depinde de temperatura. Conductorii metalici prin încălzire întinderea și viteza de oscilație a atomilor în rețeaua cristalină a metalului este crescut, determinând creșterea rezistenței și că au un flux de electroni. După răcire, fenomenul invers are loc: un haotic atomi de oscilație scade, rezistența fluxului de electroni este redus, iar conductivitatea crește conductorului.
Cu toate acestea, astfel de aliaje ca Fehral, nicrom, constantan, menganin și colab., Într-un anumit interval de temperatură rezistența electrică este schimbat relativ puțin. Aceste aliaje sunt utilizate pentru fabricarea de rezistoare utilizate în dispozitivele electrice și unele dispozitive de compensare a temperaturii pentru activitatea lor.
Rezistența conductorului inferior, cea mai mare conductivitate și. Prin urmare, este mai bine să efectueze curent.
1. Definiți un curent electric.
2. În ce unități se măsoară cu un curent electric?
3. Ce tipuri de curenți știi?
4. Definiți curentul de unda.
5. Care este pulsul curent se numește?
6. Unitatea de sarcină electrică este considerată a fi ... ..
7. Conductivitatea - este ... ..
8. Care este rezistența unui curent electric?
9. Care sunt purtătorii de energie electrică creează într-o substanță plasată într-un câmp electric, procesul de mișcare?
10. Ceea ce se numește curent alternativ?
11. Deoarece substanțele sunt împărțite în funcție de conductivitate electrică
12. Rezistența cub 1m numit ... ..
13. Capacitatea unui material de a conduce un curent electric, se numește ... ..
14. Deoarece temperatura conductorului afectează conductivitatea electrică?
15. Care sunt unitățile de măsură a conductivității electrice?
16. Ce conductivitatea electrică a unei substanțe depinde?
17. Dă definiția a ceea ce un conductor.
18. Dă definiția a ceea ce este un izolator.
19. Dă definiția a ceea ce este un semiconductor.
20. Dă definiția DC.
21. Care sunt unitățile de măsură a rezistenței.
22. Definiți conductivitatea.
23. Dă definiția rezistivității.
24. Care sunt factorii care afectează rezistența unui conductor liniar.