Закон Ома для полной цепи
Сила тока в замкнутой цепи прямо пропорциональна ЭДС источника и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи:
I=ЭДС/R+r.
1) R» r, то I=ЭДС/R
2) R> 0, то Iк.з= ЭДС/r
При ЭДС в несколько вольт и малом внутреннем сопротивлении, сила тока может оказаться большой, провода могут расплавиться и источники выйдут из строя.
Работа и мощность тока.
| Работа тока | Мощность тока |
| 1. A=IU t | Формула мощности: P=A/T |
| 2. A=U/R*U t= U2/R * t | 1. P=IU |
| 3. A=I*I*R* t= I2R t | 2. P=U2/R |
| A=Q | 3. P=I2R |
| 1. Q= I2R t – Джоуля-Ленца. | |
| 2. Q= U2/R * t |
Электрический ток в металлах.
При тепловом движение электроны испытывают соударения, т.к происходит взаимодействие с ионами кристаллической решетки.
Путь, проходимый электронами м-у двумя последовательными соударениями называют длинной свободного пробега.
При каждом соударение электроны полностью передает свою энергию ионам решетки.
Если по проводнику течет постоянный ток, то внутри проводника существует электрическое поле, напряженностью Е на каждыйй электрон(е) со стороны эл. Поля действует сила, F=е*Е, где е-заряд электрона.
Под действием этой силы электрон приобретает ускорение, m*a=е*Е. а=е*Е/m.
Электрический ток в газах.
При обычных условиях газы являются диэлектриками и следственно не проводят электрического тока они являются проводниками при каком-то внешнем воздействии, например : нагревании.
При обычных условиях газы состоят из нейтральных атомов при нагревании происходит ионизация газа, т.е. распад атомов на ионы и электроны.
В газе могут образоваться и «-» ионы( путем присоединения электрона к нейтральным атомам) – процесс ионизации.
На ряду с процессами ионизации , в газе протекает процесс рекомбинации , преобразование ионов в нейтральные атомы.
Электрический тока в жидкостях.
Хорошими проводниками эл. тока является расплавленные металлы, соли, растворы солей, кислот, щелочей – все это называется электролитами.
Перенос заряда в электролитах осуществляется ионами, такую проводимость называют ионной.
Дистиллированная вода проводником не является, но если в нее добавить щепоточку соли, она становится проводником электрического поля. Это объясняется тем, что под действием растворителя (воды) происходит распад молекул растворённого вещества на заряженные ионы и появляются подвижные заряды для протекания тока, такой процесс называют электролитической диссоциации.
если в растворе создать эл. поле движение ионов станет упорядоченным и под действием поля «+»
ионы движутся к отрицательному электроду катоду, а «-» иону к аноду.
Электролиз – выделение на электродах веществ входящих в состав электролита.
Применение электролиза:
1) Гальванотехника - используется для защиты металлов от коррозии, его покрывают антикоррозионным покрытием (тонким слоем металла).
2) Гальваностегия - электролитический способ покрытия предметов, не окисляющихся металлов. При серебрение и золочение употребляется растворы солей серебра и золота.
3) Гальванопластика – электролитическое осаждение металла на поверхность предмета для воспроизведения формы, при изготовлений копий, статуй, кредитных билетов, ценных бумаг.
| металлы | Жидкости | |
| Свободные носители электр-го заряда | е | + и - |
| Вольт-амперная характеристика | ||
| Прохождение электрического тока к проводнику | Не сопровождается переносом вещества | Сопровождается переносом вещества |
| Сопротивление при повышение t. | Увеличивается | Увеличивается |
Законы Фарадея.
I закон Фарадея (первый закон электролиза).
m=kIt, где k- электрохимический эквивалент.
Масса вещества выделевшегося на электроде пропорциональна силе тока и времени.
m=k*q, где q – кол-во электричества (заряда).
k=m/q(кг/кл).
II закон Фарадея.
Электрохимический эквивалент вещества пропорционален его химическому эквиваленту.
k=1/F*A/n, где F- постоянное Фарадея; А- атомная масса; n-валентность.
m=1/F*A/n*q, где А/n – химический эквивалент( отношение атомной массы и валентности).