Page 60 - 6376
P. 60
Не жди ніколи слушної пори –
твоя мовчанка може стать ганьбою!
Дмитро Павличко
Лекція 24. Постійний електричний струм
24.1. Постійний електричний струм та його характеристики.
24.2. Закон Ома для однорідної ділянки кола в інтегральній та диференціальній
формах. Опір провідників, питомий опір, питома провідність.
24.3. Робота та потужність електричного струму. Закон Джоуля-Ленца.
24.1. Постійний електричний струм та його характеристики. Електричний
струм являє собою перенесення заряду через ту чи іншу поверхню (наприклад, через
переріз провідника).
Носіями струму в провідному середовищі можуть бути електрони (в металах), іони
(в електролітах), або інші частинки. За відсутності електричного поля носії струму
здійснюють хаотичний рух і через будь-яку уявну поверхню проходить в обидві сторони у
середньому однакове число носіїв одного і другого знаку, так що струм через поверхню
дорівнює нулю. При ввімкнені електричного поля на хаотичний рух носіїв накладається
впорядкований рух з деякою середньою швидкістю і через поверхню потече струм.
Таким чином, електричний струм – це впорядковане перененесення електричних зарядів.
Кількісною характеристикою електричного струму є сила струму , тобто заряд,
який переноситься через поверхню , що розглядається, за одиницю часу:
= .
Одиницею сили струму є ампер ().
Густина струму. Електричний струм може бути розподілений по поверхні, через яку
він протікає, нерівномірно. Тому для більш детальної характеристики струму вводять вектор
густини струму . Модуль цього вектора чисельно дорівнює відношенню сили струму
через елементарну площадку, розміщену в даній точці перпендикулярно до напряму руху
носіїв, до її площі : = . За напрям вектора приймають напрям вектора швидкості
⏊
⏊
впорядкованого руху додатніх носіїв (або напрям, протилежний напряму вектора швидкості