Причины электрического тока

Содержание

1. Причины электрического тока
2. - объемная плотность заряда.Уравнение Пуассона:
3. Если заряды неподвижны, то
4. Сила тока I - заряд, перенесенный через
5. Если при перемещении свободных зарядов перераспределения зарядов
6. Плотность тока модуль вектора плотности тока численно
7. Плотность тока j связана с плотностью свободных
8. Поле вектора можно изобразить графически
9. Зная в каждой
10. Уравнение непрерывности
11. Плотность постоянногоэлектрического тока одинакова по всемупоперечному сечению
12. Из этого следует, что плотностипостоянного тока в
13. Пусть S – замкнутая поверхность, а векторы
14. В интегральной форме можно записать:Это соотношение называется
15. В случае постоянного тока, распределение зарядов в
16. Если ток постоянный, то избыточный заряд внутри
17. Перемещение положительного заряда от «-» к «+»
18. Величина, равная работе сторонних силпо перемещению единичного
19. Стороннюю силу, действующую на заряд, можно представить
20. Работа сторонних сил на участке 1 –
21. Циркуляция вектора напряженности сторонних сил равна Э.Д.С.,
22. Скачать презентанцию

- объемная плотность заряда.Уравнение Пуассона:

Главная
Физика
Причины электрического тока

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Причины электрического тока
Для возникновения электрического тока требуется наличие свободных, не

закрепленных заряженных частиц, которые в электростатическом поле неподвижных зарядов приходят

в состояние упорядоченного движения вдоль силовых линий поля.

Упорядоченное движение свободных зарядов вдоль силовых линий поля - электрический ток.

Причины электрического токаДля возникновения электрического тока требуется наличие свободных, не закрепленных заряженных частиц, которые в электростатическом поле

Слайд 2

- объемная плотность заряда.

Уравнение Пуассона:

Слайд 3 Если заряды неподвижны, то
ρ =ρ(t)=const,

Е=E(x,y,z), φ= φ(x,y,z).
Поле - электростатическое.

Если есть

свободные заряды, то
ρ= ρ(t), следовательно
Е=E(x,y,z,t), φ= φ(x,y,z,t).
Появляется электрический ток.
Поле перестает быть электростатическим.

Если заряды неподвижны, то ρ =ρ(t)=const, Е=E(x,y,z), φ= φ(x,y,z). Поле - электростатическое.

Слайд 4Сила тока I - заряд, перенесенный через заданную поверхность S

(или через поперечное сечение проводника), в единицу времени, т.е.:

Сила тока I - заряд, перенесенный через заданную поверхность S (или через поперечное сечение проводника), в единицу

Слайд 5Если при перемещении свободных зарядов перераспределения зарядов в пространстве не

происходит, то электрическое поле – снова статическое.
Этот частный случай есть

случай постоянного тока.
Ток, не изменяющийся по величине со временем – называется постоянным током

размерность силы тока в СИ:

Если при перемещении свободных зарядов перераспределения зарядов в пространстве не происходит, то электрическое поле – снова статическое.Этот

Слайд 6Плотность тока

модуль вектора плотности тока численно равен отношению силы

тока через элементарную площадку, перпендикулярную направлению движения носителей заряда, к

ее площади

Плотность тока модуль вектора плотности тока численно равен отношению силы тока через элементарную площадку, перпендикулярную направлению движения

Слайд 7Плотность тока j связана с плотностью свободных зарядов ρ и

со скоростью их движения :

Слайд 8Поле вектора можно изобразить графически с
помощью линий тока,

которые проводят так же, как и
линии вектора напряженности

Поле вектора можно изобразить графически спомощью линий тока, которые проводят так же, как илинии вектора

Слайд 9 Зная в каждой точке некоторой поверхности

S можно найти силу тока через эту поверхность, как поток

вектора :

Зная в каждой точке некоторой поверхности S можно найти силу тока через эту

Слайд 10Уравнение непрерывности

дает заряд, выходящий в единицу времени наружу из объема V, охваченного поверхностью S.

Слайд 11Плотность постоянного
электрического тока одинакова по всему
поперечному сечению S однородного
проводника.
Поэтому

для постоянного тока в однородном
проводнике с поперечным сечением S сила

тока:

Слайд 12Из этого следует, что плотности
постоянного тока в различных
поперечных сечениях 1

и 2 цепи обратно
пропорциональны площадям S1 и S2 этих
сечений :

Из этого следует, что плотностипостоянного тока в различныхпоперечных сечениях 1 и 2 цепи обратнопропорциональны площадям S1 и

Слайд 13Пусть S – замкнутая поверхность, а векторы

всюду проведены по внешним нормалям
Тогда поток вектора сквозь эту

поверхность
S равен электрическому току I, идущему вовне
из области, ограниченный замкнутой
поверхностью S. Следовательно, согласно
закону сохранения электрического заряда,
суммарный электрический заряд q,
охватываемый поверхностью S, изменяется за
время на , тогда в
интегральной форме можно записать:
.

Пусть S – замкнутая поверхность, а векторы всюду проведены по внешним нормалямТогда поток вектора

Слайд 14В интегральной форме можно записать:

Это соотношение называется уравнением
непрерывности. Оно является,

по существу,
выражением закона сохранения электрического
заряда.

Дифференциальная форма записи уравнения непрерывности.

В интегральной форме можно записать:Это соотношение называется уравнениемнепрерывности. Оно является, по существу,выражением закона сохранения электрическогозаряда.Дифференциальная форма записи

Слайд 15В случае постоянного тока, распределение зарядов в пространстве должно оставаться

неизменным:

следовательно,

это уравнение непрерывности для постоянного тока (в интегральной форме).

В дифференциальной форме уравнение непрерывности для постоянного тока:

В случае постоянного тока, распределение зарядов в пространстве должно оставаться неизменным:следовательно,

Слайд 16Если ток постоянный, то избыточный заряд внутри однородного проводника всюду

равен нулю.
Докажем это: т.к. для постоянного тока справедливо

уравнение

отсюда

Избыточный заряд может появиться только на поверхности проводника в местах соприкосновения с другими проводниками, а также там, где проводник имеет неоднородности.

Если ток постоянный, то избыточный заряд внутри однородного проводника всюду равен нулю. Докажем это: т.к. для

Слайд 17

Перемещение положительного заряда от «-» к «+» возможно лишь с
помощью

сил неэлектрического
происхождения (сторонних сил):
химические процессы, диффузия
носителей заряда, вихревые
электрические поля.
Сторонние силы

и ЭДС

Перемещение положительного заряда от «-» к «+» возможно лишь спомощью сил неэлектрическогопроисхождения (сторонних сил):химические процессы, диффузияносителей заряда,

Слайд 18Величина, равная работе сторонних сил
по перемещению единичного положительного заряда в

цепи,
называется электродвижущей силой
(Э.Д.С.), действующей в цепи:

Величина, равная работе сторонних силпо перемещению единичного положительного заряда в цепи,называется электродвижущей силой(Э.Д.С.), действующей в цепи:

Слайд 19Стороннюю силу, действующую на заряд, можно представить в виде:

– напряженность поля сторонних сил.

Слайд 20Работа сторонних сил на участке 1 – 2:

Тогда Э.Д.С.

Для замкнутой цепи:

Слайд 21Циркуляция вектора напряженности сторонних сил равна Э.Д.С., действующей в замкнутой

цепи (алгебраической сумме ЭДС).

Поле сторонних сил не обязательно является

потенциальным(!!!)

Циркуляция вектора напряженности сторонних сил равна Э.Д.С., действующей в замкнутой цепи (алгебраической сумме ЭДС). Поле сторонних сил

Скачать презентацию

Теги

Разделы презентаций

Причины электрического тока

Содержание

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Причины электрического токаДля возникновения электрического тока требуется наличие свободных, не

закрепленных заряженных частиц, которые в электростатическом поле неподвижных зарядов приходят

Слайд 2 - объемная плотность заряда.Уравнение Пуассона:

Слайд 3 Если заряды неподвижны, то ρ =ρ(t)=const,

Е=E(x,y,z), φ= φ(x,y,z). Поле - электростатическое. Если есть

Слайд 4Сила тока I - заряд, перенесенный через заданную поверхность S

(или через поперечное сечение проводника), в единицу времени, т.е.:

Слайд 5Если при перемещении свободных зарядов перераспределения зарядов в пространстве не

происходит, то электрическое поле – снова статическое.Этот частный случай есть

Слайд 6Плотность тока модуль вектора плотности тока численно равен отношению силы

тока через элементарную площадку, перпендикулярную направлению движения носителей заряда, к

Слайд 7Плотность тока j связана с плотностью свободных зарядов ρ и

со скоростью их движения :

Слайд 8Поле вектора можно изобразить графически спомощью линий тока,

которые проводят так же, как илинии вектора напряженности

Слайд 9 Зная в каждой точке некоторой поверхности

S можно найти силу тока через эту поверхность, как поток

Слайд 10Уравнение непрерывности

Слайд 11Плотность постоянногоэлектрического тока одинакова по всемупоперечному сечению S однородногопроводника. Поэтому

для постоянного тока в однородномпроводнике с поперечным сечением S сила

Слайд 12Из этого следует, что плотностипостоянного тока в различныхпоперечных сечениях 1

и 2 цепи обратнопропорциональны площадям S1 и S2 этихсечений :

Слайд 13Пусть S – замкнутая поверхность, а векторы

всюду проведены по внешним нормалямТогда поток вектора сквозь эту

Слайд 14В интегральной форме можно записать:Это соотношение называется уравнениемнепрерывности. Оно является,

по существу,выражением закона сохранения электрическогозаряда.Дифференциальная форма записи уравнения непрерывности.