Электризация тел и электрический ток

Существуют два рода электрических зарядов: положительный и отрицательный. Одноимённые заряды отталкиваются, разноимённые притягиваются. Заряд измеряется в кулонах (Кл), наименьший заряд — заряд электрона e = 1,6·10⁻¹⁹ Кл. Вокруг заряженного тела существует электрическое поле — материальная среда, через которую заряды действуют друг на друга. Атом в целом нейтрален; потеряв электрон, он становится положительным ионом, приобретя лишний — отрицательным.

I = q / t, где q — заряд, прошедший через поперечное сечение проводника, Кл; t — время, с; I — сила тока, А (1 А = 1 Кл/с). U = A / q, где A — работа тока по перемещению заряда, Дж; U — напряжение, В (1 В = 1 Дж/Кл).

R = ρ·l / S, где ρ — удельное сопротивление вещества, Ом·м; l — длина проводника, м; S — площадь поперечного сечения, м²; R — сопротивление, Ом. Полезно помнить: 1 мм² = 10⁻⁶ м², удельное сопротивление меди 1,7·10⁻⁸ Ом·м.

Дано: через сечение проводника за t = 30 с прошёл заряд q = 60 Кл; спираль из нихрома длиной l = 5 м и сечением S = 0,5 мм² = 5·10⁻⁷ м², ρ = 1,1·10⁻⁶ Ом·м. Решение: I = q/t = 60 Кл / 30 с = 2 А. Число электронов N = q/e = 60 / (1,6·10⁻¹⁹) ≈ 3,75·10²⁰. Сопротивление R = ρ·l/S = 1,1·10⁻⁶ Ом·м · 5 м / (5·10⁻⁷ м²) = 11 Ом. Ответ: I = 2 А, R = 11 Ом.

Если l взята в метрах, а ρ в Ом·м, то S обязана быть в м²: 0,5 мм² = 5·10⁻⁷ м². Вторая ловушка — включить вольтметр последовательно, а амперметр параллельно: параллельно подключённый амперметр из-за малого сопротивления фактически закорачивает участок и может выйти из строя.