ток проводимости
ток проводимости — Явление направленного движения свободных носителей электрического заряда в веществе или в пустоте, количественно характеризуемое скалярной величиной, равной производной по времени от электрического заряда, переносимого свободными носителями… … Справочник технического переводчика
ТОК ПРОВОДИМОСТИ — то же, что (см.), т.е. электрический ток, являющейся результатом упорядоченного движения заряженных частиц относительно среды (т. е. внутри макроскопических тел) в определённом направлении … Большая политехническая энциклопедия
ТОК ПРОВОДИМОСТИ — то же, что электрический ток … Большой Энциклопедический словарь
ТОК ПРОВОДИМОСТИ — электрический ток, связанный с упорядоч. движением заряж. ч ц относительно среды (т. е. внутри макроскопич. тел). Физический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983 … Физическая энциклопедия
ток проводимости — laidumo srovė statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. conduction current vok. Leitungsstrom, m rus. ток проводимости, m pranc. courant de conduction, m … Fizikos terminų žodynas
ТОК ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ, ТОК ПРОВОДИМОСТИ — (Electric current) сила Т. Э. количество электричества, проходящее в единицу времени через проводник. Единицей измерения силы Т. Э. в международной системе является один ампер (один кулон в сек.). Сила Т. Э. не имеет ничего общего с механической… … Морской словарь
ток проводимости разрядника, искровые промежутки которого шунтированы сопротивлениями — Ток через разрядник при приложении к нему напряжения постоянного тока заданного значения. У разрядников, не имеющих шунтирующих сопротивлений, этот ток называется током утечки [ГОСТ 16357 83] Тематики высоковольтный аппарат, оборудование … Справочник технического переводчика
Электрический ток проводимости — явление направленного движения свободных носителей электрического заряда в веществе или в пустоте, количественно характеризуемое скалярной величиной, равной производной по времени от электрического заряда, переносимого свободными носителями… … Официальная терминология
электрический ток проводимости — (величина) Скалярная величина, равная пределу отношения заряда, переносимого заряженными частицами сквозь рассматриваемую поверхность в веществе, обладающем электропроводностью, в течение некоторого промежутка времени, к этому промежутку времени … Политехнический терминологический толковый словарь
элементарный ток (проводимости) — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN elementary (conduction) current … Справочник технического переводчика
какой ток называют током проводимости?
Нужна помощь по физике за 9 класс. Нужно решить задачу.
На рисунке даны графики скоростей двух тел. Определите:
а) начальную конечную скорости каждого из тел;
б) с каким ускорением двигались тела;
в) напишите уравнения скорости и перемещения для каждого тела;
г) через сколько секунд оба тела приобрели одинаковую скорость (определить арифметически).
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Нужна помощь по физике за 9 класс. Нужно решить задачу.
На рисунке даны графики скоростей двух тел. Определите:
а) начальную конечную скорости каждого из тел;
б) с каким ускорением двигались тела;
в) напишите уравнения скорости и перемещения для каждого тела;
г) через сколько секунд оба тела приобрели одинаковую скорость (определить арифметически).
Электрическая проводимость. Определение, единицы измерения.
Когда в обыденной жизни, мы слышим выражение электрический ток, то в первую очередь подразумевается под этим именно ток проводимости. Это всего лишь один из видов токов для среды, называемой проводниками.
Природа тока проводимости обусловлена свойством вещества под названием — проводники. Давайте разберёмся с тем, что такое проводники, как в них существует электрический ток и какие явления при этом происходят.
Начнём с того, что электрический ток определяется как поток электричества, а значит это поток зарядов, которые и несут то самое электричество в количественном измерении в кулонах (Кл).
Свободные электроны в металлах
Вещества, относящиеся к металлам, могут находиться как в твердом, так и в жидком состоянии (ртуть, галлий, цезий и др.). При этом все они являются проводниками электрического тока. Твердые вещества имеют структуру жесткой кристаллической решетки, в узлах которых “сидят” положительно заряженные ионы, совершающие небольшие колебания относительно точки равновесия. В объеме кристалла всегда присутствует большое количество свободных электронов, которые вырвались с орбит атомов в результате механических соударений или воздействия излучений.
Рис. 1. Механизм электрического тока в металлах.
Это электронное “облако” движется беспорядочно, хаотично до тех пор, пока к металлу не будет приложено электрическое поле. Электрическое поле E, созданное внешним источником (батареей, аккумулятором), действует на заряд q с силой F:
Под действием этой силы электроны приобретают ускорение в одном направлении и, таким образом, появляется электрический ток в цепи.
Многочисленные наблюдения показали, что при прохождении электрического тока масса проводников и их химический состав не изменяются. Отсюда следует вывод, что ионы металлов, которые составляют основную массу вещества, не принимают участия в переносе электрического заряда.
Свободные и не свободные заряды
Самый простой ответ на вопрос. Что такое электричество? Это природа и поведение электрических зарядов. Заряды могут быть свободными и связанными, как и всё в природе, они также пребывают в движении. Вот такое движение электрических зарядов и есть электрический ток, или поток электричества.
Чем отличается свободный заряд от не свободного, то есть связанного? Свободные заряды под действием внешних электрических полей, или иных механических и прочих сил, могут изменять траекторию своего движения, скорость, характер движения, тормозится и ускорятся, увеличивать и уменьшать свою кинетическую энергию. Иначе говоря, свободные заряды под действием внешних сил меняют характер своего движения, то есть кинематику.
Как обстоят дела с несвободными зарядами? Раз существуют свободные заряды, тогда должны быть и несвободные. Это связанные заряды, которые под действием внешних сил, любых, или кулоновских, или механических и прочих, не могут изменить кинетическую энергию.
Эти заряды не меняют характер своего движения, а действующие на них силы испытывают противодействие, что имеет свой предел. Если взять кристалл соли, например, NaCl (поваренная соль), то в ней атомы натрия и хлора связаны, каждый атом в отдельности обладает своим электрическим зарядом, но в кристалле они связаны и как бы держат друг друга на привязи. Воздействие внешнего электрического поля может только повернуть кристаллы, но по мере роста напряжённости электрического поля оба атома будут взаимно противодействовать кулоновским силам. Такое противодействие имеет свой предел, свои границы, и как только напряжённость поля превысит определённый порог, молекула вещества NaCl разорвётся и каждый атом станет свободным зарядом. Такие заряды в виде атомов носят название ионов. До разрыва молекулы, силы поля будут совершать работу, которая приведёт к нагреву и расплавлению кристаллов соли.
Опыт Мандельштама и Папалекси
Электронную природу тока в металле первыми экспериментально доказали российские физики Мандельштам и Папалекси в 1913 г. Для того, чтобы выяснить, какие частицы создают электрический ток в металлах, они — без подключения внешнего источника — регистрировали ток в катушке из металлического провода, которую сначала сильно раскручивали вокруг собственной оси, а затем резко останавливали. Поскольку у электрона есть масса, то он должен подчиняться закону инерции. Поэтому в момент остановки атомы решетки останутся на месте, а свободные электроны по инерции, какое-то время, продолжат движение в прежнем направлении. То есть в цепи должен появиться электрический ток. Эксперименты подтвердил это предположение — после остановки катушки исследователи регистрировали бросок тока в цепи.
Рис. 2. Опыт Мандельштама и Папалекси.
Этот эксперимент в 1916 г. повторили американцы Стюарт и Толмен. Им удалось повысить точность измерений и получить отношение заряда электрона eэ к значению массы электрона mэ:
Этот фундаментальный результат совпал с полученными данными из других экспериментов, поставленных на основе измерения других параметров. Впервые эту величину в 1897 г. измерил англичанин Джозеф Томсон по отклонению пучка электронов в зависимости от напряженности электрического поля.
Процесс образования носителей зарядов
Всем металлам присущи такие характеристики, как: малое количество электронов на внешнем энергетическом уровне (кроме некоторых исключений, у которых их может быть 6,7 и 8); большой атомный радиус; низкая энергия ионизации. Все это способствует легкому отделению внешних неспаренных электронов от ядра. При этом свободных орбиталей у атома остается очень много. Схема образования металлической связи как раз и будет показывать перекрывание многочисленных орбитальных ячеек разных атомов между собой, которые в результате и формируют общее внутрикристаллическое пространство. В него подаются электроны от каждого атома, которые начинают свободно блуждать по разным частям решетки. Периодически каждый из них присоединяется к иону в узле кристалла и превращает его в атом, затем снова отсоединяется, формируя
Скорость распространения электрического тока
Скорость распространения электрического поля в металле близка к скорости света в вакууме, которая равна 300000 км/с. Но это не значит, что электроны внутри вещества двигаются с такой же скоростью. Для проводника с площадью поперечного сечения S = 1 мм2 при силе тока I = 1 A скорость упорядоченного движения электронов равна v = 6*10-5 м/с. То есть за одну секунду электроны в проводнике за счет упорядоченного движения проходят всего 0,06 мм.
Такие малые значения скоростей движения электронов в проводниках не приводят к запаздыванию включения электрических ламп, включения бытовых приборов и т.д., так как при подаче напряжения вдоль проводов со скоростью света распространяется электрическое поле. Эта скорость настолько велика, что позволяет приводить в движение свободные электроны практически мгновенно во всех проводниках электрической цепи.
Элементарный электрический заряд
Пожалуй самый трудный и в то же время простой вопрос. Что такое электричество? Есть у материи одно фундаментальное свойство — это электрический заряд. Фундаментальное — значит основное, базовое, неотъемлемое, практически догматическое, как аксиома в геометрии.
Электрические заряды имеют количественное измерение. Каждый заряд состоит из элементарных, а значит общее количество складывается ступенчато, дискретно. Элементарные частицы, а прежде всего электроны, которые нас интересуют больше всего — имеют электрический заряд, который выражается количественно и измеряется в кулонах (Кл). Какое бы ни было количество заряда, оно всегда кратно элементарному заряду.
Элементарный заряд электрона равен:
Кроме электрона существуют ещё и протоны, которые имеют такое же количество заряда как и электрон, но они нас сейчас мало интересуют так как не являются свободными носителями заряда в проводниках.
Применение свойств электрического тока в металлах
Физические свойства электрического тока используются в различных областях жизнедеятельности:
- Способность электрического тока нагревать проводники используется для изготовления нагревательных бытовых и промышленных приборов;
- Вокруг провода с электрическим током возникает магнитное поле, что позволило создать электродвигатели, без которых сегодня невозможно обойтись;
- Передача электроэнергии на различные расстояния осуществляется по проводам линий электропередачи (ЛЭП), по которым течет электрический ток.
Рис. 3. Применение электрического тока.
Вольт-амперная характеристика металлов.
Сила тока в проводниках по закону Ома прямо пропорциональна напряжению. Такая зависимость имеет место для проводников со строго заданным сопротивлением (для резисторов). Но так как сопротивление металлов зависит от температуры, то вольт-амперная характеристика металлов не является линейной. Удельное сопротивление, а следовательно, и сопротивление металлов, зависит от температуры, увеличиваясь с ее ростом.Температурная зависимость сопротивления проводника объясняется тем, что 1.возрастает интенсивность рассеивания (число столкновений) носителей 2.изменяется их концентрация при нагревании проводника. При не слишком высоких и не слишком низких температурах зависимости удельного сопротивления и сопротивления проводника от температуры выражаются формулами: ρt=ρ0(1+αt), Rt=R0(1+αt), Тангенс угла наклона графика равен проводимости проводника. Проводимостью называется величина, обратная сопротивлению где G — проводимость.
Как направлено электричество (движение)
Движение тока может осуществляться двумя путями. Направление перемещения заряженных частиц связывают с движением электронов, имеющих положительный заряд. Когда ток возникает благодаря отрицательным электронам, тогда направление принимают противоположным их движению. Это характерно для проводников из металла. Но ток может возникать и в жидкости, и газе, в которых частицы свободно передвигаются по любой траектории из-за отсутствия прочной связи между ними. В этом случае носителям тока будут положительные ионы и отрицательные электроны, а электрический ток идет от «плюса» к «минусу».
Вам это будет интересно Определение полярности
Метод узловых потенциалов
Электрический ток возникает тогда, когда на участке электрической цепи появляется электрическое поле, или разность потенциалов между двумя точками проводника.
В этом случае параметры переменного тока изменяются по гармоническому закону. Выводы Благодаря умению читать схемы электрические принципиальные, вы можете определить: 1. Всю классификацию перечислить очень трудно.
Тут типа давление минимальное нулевое. Некоторые материалы при низких температурах переходят в состояние сверхпроводимости.
Поэтому в некоторых случаях радиоэлементы и печатные дорожки располагают по обе стороны платы. На проводах при работе выделяется тепло, которое зависит от двух параметров: Электрического тока. По этому признаку в электротехнике электрические цепи разделяют на контуры цепей.
См. также: Для ремонта обрыва провода электроприбора необходимы
Коммутационные устройства:
Движуха идет из области высокого давления в область низкого давления. Чтобы определить назначение выводов, нужно воспользоваться одним из поисковых запросов: 1.
Джоулем и Э. Эти перемещающиеся электроны и представляют собой переменный ток, сила которого одинакова по обе стороны конденсатора. L — условное изображение лампочки накаливания.
В это время у вас на щеки молекулы воздуха будут оказывать давление. Она возникает из-за наличия емкостного сопротивления. Давление мы создали, но электрического тока до сих пор нету. Следовательно, толстый проводок при одинаковом напряжении можно протащить больше электронов, чем тонкий.
Его номинал Ампер. При очень высоких частотах заряды могут совершать колебательное движение — перетекать из одних мест цепи в другие и обратно. В чём разница между НАПРЯЖЕНИЕМ и ТОКОМ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК
Полным электрическим током называют явление направленного движения зарядов и явление изменения электрического поля во времени, сопровождаемые магнитным полем.
Различают три основных вида электрического тока: ток проводимости, ток переноса, ток смещения.
Ток проводимости
Ток проводимости может возникать в среде, обладающей электропроводностью и обусловлен движением свободных заряженных частиц в проводнике. Количественная сторона этого явления характеризуется силой тока i ( [ ] = A). Величина тока i определяется зарядом q, проходящим через некоторую поверхность S в единицу времени
Для характеристики распределения в проводнике заряженных частиц используется векторная величина , называемая плотностью тока. Направление вектора указывает направление движения положительно заряженных частиц. Величина характеризует интенсивность их прохождения через площадку , [ ] = A/м 2 .
При известной плотности тока сила тока , проходящего через некоторую поверхность , может быть рассчитана по формуле
где вектор направлен по нормали к поверхности .
Для тока проводимости характерна зависимость , где символом обозначена удельная электрическая проводимость вещества проводника ([ ] = 1/Ом м).
Типичным примером тока проводимости является электрический ток в металлах.
Ток переноса
Током переноса называют явление перемещения в свободном пространстве электрически заряженных частиц. Принципиальное отличие тока переноса от тока проводимости заключается в том, что плотность тока переноса не пропорциональна напряженности электрического поля, а определяется объемной плотностью переносимого заряда и скоростью движения частиц
Примером тока переноса может служить поток электронов в электронно-лучевой трубке.