Электричество и магнетизм. Учебно-методическое пособие. Громов Ю.Ю - 16 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводни-
кам бесконечной длины и ничтожно малого кругового поперечного сечения, находящимся в вакууме на
расстоянии 1 м друг от друга, вызывает на каждом участке проводника длиной 1 м силу взаимодейст-
вия, равную 2 · 10
–7
Н. Сила тока – величина скалярная.
Величина, равная отношению силы тока в проводнике к площади поперечного сечения этого про-
водника, называют плотностью тока. Плотность тока принято обозначать буквой j. Если учесть опреде-
ление силы тока, можно дать другое определение плотности тока. Плотность тока – это величина, рав-
ная отношению заряда, который переносится через поперечное сечение проводника, к площади этого
сечения и времени прохождения тока. Между силой тока и плотностью тока существует очевидная
связь
tjI
∆
=
. (3.3.2)
Плотность тока в системе СИ измеряется в амперах на метр квадратный (1 А/м
2
).
Если проводником электрического тока является металл, то носителями свободного заряда явля-
ются электроны. Силу тока и плотность тока можно вычислить по формулам:
υ
=
senI
0
; (3.3.3)
υ
=
0
enj , (3.3.4)
где e – заряд электрона; n
0
– концентрация электронов; s – площадь поперечного сечения проводника;
υ
–
средняя скорость движения электронов.
В формулу (3.3.4) для плотности электрического тока входит скорость. Это векторная величина.
Поэтому плотности тока приписывают направление. В векторной форме формулу (3.3.4) записыва-
ют в виде
υ=
r
r
0
enj
. (3.3.5)
3.4 Постоянный и переменный электрический ток
Если сила тока и его направление остаются неизменными, то электрический ток называется по-
стоянным. Электрический ток в проводнике будет постоянным, если разность потенциалов между
любыми двумя точками проводника с течением времени не будет меняться. Если ток в проводнике
постоянный, то через любое поперечное сечение проводника за равные промежутки времени пере-
носится одинаковый заряд. Для постоянного тока формулы (3.3.1) и (3.3.2) записываются так:
t
q
I =
; (3.4.1)
jtI
=
. (3.4.2)
Если сила и направление электрического тока изменяются с течением времени, то определения
силы и плотности тока даются в виде:
t
q
i
t
∆
∆
=
→∆ 0
lim ; (3.4.3)
t
I
j
t
∆
∆
=
→∆ 0
lim . (3.4.4)
Здесь I – мгновенное значение переменного тока.
3.5 Закон Ома для участка цепи

Страницы