1. Ruch stały prostoliniowy.
2. Ruch zmienny.
3. Ruch po okręgu.
4. Zasady dynamiki Newtona.
5. Zasada względności
Galileusza.
6. Siła bezwładności.
7. Rzut poziomy.
8. Pęd, moment pędu, zasada zachowania pędu i zasada
zachowania momentu pędu.
9. Energia i zasada zachowania energii.
10. Praca i moc.
11. Siła tarcia.
12. Moment bezwładności i twierdzenie
Steinera.
13. Zderzenia centralne.
14. Gęstość i ciężar właściwy.
15. Pole grawitacyjne.
16. Prędkości kosmiczne.
17. Elektrostatyka.
18. Atom wodoru według Bohra.
19. Kondensator.
20. Polaryzacja elektryczna.
21. Prąd elektryczny stały.
22. Pole magnetyczne.
23. Prąd zmienny.
24. Drgania.
25. Fale.
26. Optyka geometryczna.
27. Dualizm
korpuskularnofalowy.
28. Fizyka atomowa.
|
21. Prąd elektryczny stały.
21.1 Prąd elektryczny.
Jest to ruch swobodnych ładunków wywołany różnicą
potencjałów. Potencjał jest ujemny, lecz tego nie zapisujemy - i
traktujemy jako dodatni.
21.2 Nośniki prądu elektrycznego.
| subst.
przewodząca |
nośnik |
| przewodnik |
elektrony walencyjne |
| elektrolit |
jony + i - |
| gaz |
jony i elektrony |
| półprzewodnik |
elektrony i dziury |
| próżnia |
dowolny rodzaj ładunków |
21.2 Natężenie prądu elektrycznego
stałego.
Jest to stosunek ładunku przepływającego przez poprzeczny
przekrój przewodnika do czasu jego przepływu
:
 
Ładunek ma wartość 1 Culomba, gdy przez przewodnik w czasie 1 sekundy
przepłynie prąd o natężeniu 1 Ampera.
Jeden Amper to natężenie takiego prądu, który płynąc w 2
nieskończenie cienkich, długich, umieszczonych w próżni,
równoległych przewodnikach wywołuje oddziaływanie tych
przewodników na siebie siłą  Newtona na każdy metr
długości (zob. pkt. 22.8).
21.3 Kierunek przepływu prądu.
Na segmentach elektrycznych określamy umowny kierunek przepływu prądu:
do + do -.
Rzeczywisty kierunek przepływu prądu :
od - do +.
21.4 Elementy obwodów
elektrycznych.
21.5 Opór elektryczny.
25.5.1 Opór elektryczny.
Opór elektryczny to wynik oddziaływania elektronów
przewodnictwa z jonami sieci krystalicznej.
  , 
Opór elektryczny ma wartość 1 W gdy natężenie przy napięciu =1 V
ma wartość 1 A.
Oznaczenia:
R - opór;
z - opór właściwy (cecha
charakterystyczna
substancji);
l - długość przewodnika;
s - pole powierzchni przekroju
poprzecznego przewodnika;
R0 - opór w danej temperaturze;
a -
temperaturowy współczynnik oporu (cecha charakterystyczna
substancji);
DT - różnica temperatur (|R-R0|);
21.5.2 Łączenie oporów
elektrycznych.
a)Łączenie szeregowe:
Oznaczenia:
R- opór wypadkowy układu;
C1,2,3 - opory poszczególnych
oporników;
U - różnica potencjałów(napięcie);
U1,2,3 - różnice potencjałów na
poszczególnych
kondensatorach;
b)Łączenie równoległe:
Oznaczenia:
R - opór wypadkowy układu;
R1,2,3 - opory poszczególnych
oporników;
U - różnica potencjałów(napięcie);
I1,2,3 - natężenia prądu na
poszczególnych kondensatorach;
21.6 Prawo Ohma.
21.6.1 Prawo Ohma.
Natężenie prądu zależy wprost proporcjonalnie od
napięcia:
 
Prawo Ohma jest spełnione tylko wtedy, gdy opór nie zależy od
napięcia ani od natężenia prądu.
Oznaczenia:
R - opór;
U - różnica potencjałów(napięcie);
I -
natężenie prądu
21.6.2 Prawo Ohma dla obwodu
zamkniętego
Prawo Ohma dla obwodu zamkniętego:
Oznaczenia:
R - opór całkowity ogniwa;
e - siła elektromotoryczna
ogniwa;
I - natężenie prądu;
rW - opór wewnętrzny ogniwa.
21.7 Prawa Kirchoffa.
21.7.1 Pierwsze prawo Kirchoffa.
Suma natężeń wchodzących do węzła sieci elektrycznej jest równa
sumie natężeń prądów wychodzących z punktu węzłowego.
21.7.2 Drugie prawo Kirchoffa.
Stosunek prądów płynących przez poszczególne gałęzie
sieci elektrycznej jest równa odwrotności oporu w tych gałęziach
:
Oznaczenia:
R1,2 - opory poszczególnych gałęzi
układu;
I1,2 - natężenia
prądu w poszczególnych gałęziach układu;
21.7.3 Drugie prawo Kirchoffa dla
obwodu zamkniętego.
Suma sił elektromotorycznych w oczku jest równa sumie
spadków napięć na wszystkich oporach w tym oczku:
Oznaczenia:
R - opory poszczególnych oporników;
I - natężenia prądu w
poszczególnych opornikach;
n - ilość sił elektromotorycznych;
j
- ilość spadków napięć;
e - siła elektromotoryczna
21.8 Mostek elektryczny.
Opory dobiera się tak, by przez woltomierz nie płynął prąd elektryczny
- wtedy mostek jest zrównoważony.
Oznaczenia:
R1,2,3,4 - opory poszczególnych
oporników.
21.9 Praca prądu elektrycznego
stałego.
Praca :
 
Oznaczenia:
W - praca;
R- opór;
U - różnica
potencjałów(napięcie);
T - czas przepływu;
I - natężenie;
Q -
całkowity ładunek, który przepłynął;
21.10 Moc prądu elektrycznego
stałego.
Moc :
 
Oznaczenia:
P - moc;
W - praca;
U - różnica potencjałów(napięcie);
T
- czas wykonywania pracy;
I - natężenie;
21.11 Prawo Joula-Lenza.
Ilość wydzielonego ciepła na przewodniku jest równa pracy prądu
elektrycznego, jaką on wykonał podczas przejścia przez
obwód: .
Jeżeli w obwodzie zmienia się temperatura, to ciepło liczymy wg. wzoru
:
Oznaczenia:
Q - Ilość wydzielonego ciepła na przewodniku;
W - praca;
M - masa;
c -
ciepło właściwe (cecha charakterystyczna danej substancji);
DT - zmiana
temperatury
21.12 Sprawność urządzeń
elektrycznych.
Sprawność urządzenia elektrycznego:
Oznaczenia:
h - sprawność urządzenia elektrycznego;
PZ - moc zużyta do przez
urządzenie;
PP - moc pobrana przez urządzenie
21.13 Siła elektromotoryczna
ogniwa.
Miarą SEM ogniwa jest różnica potencjałów między
elektrodami gdy nie czerpiemy prądu elektrycznego:
 
SEM ogniwa jest równa stosunkowi energii, jaka zamieni się z
formy chemicznej na elektryczną do ładunku jednostkowego.
Oznaczenia:
W - praca;
e - siła elektromotoryczna ogniwa;
Q - ładunek jednostkowy
21.14 Prawa elektrolizy Faradaya.
21.14.1 Pierwsze prawo elektrolizy
Faradaya.
Masa jonów wydzielonych na elektrodzie podczas elektrolizy jest
proporcjonalna do natężenia prądu płynącego przez elektrolit i czasu
jego przepływu - czyli jest proporcjonalna do ładunku przeniesionego w
czasie przez elektrolit :
Oznaczenia:
Q - ładunek przeniesiony przez elektrolit;
k - elektrochemiczny
równoważnik substancji (cecha charakterystyczna substancji);
I -
natężenie prądu;
T - czas przepływu prądu
21.14.2 Drugie prawo elektrolizy
Faradaya.
Drugie prawo elektrolizy Faradaya :
Oznaczenia:
k1,2 - elektrochemiczny równoważnik
substancji (cecha
charakterystyczna substancji);
R1,2 -
gramorównoważniki
substancji (cecha charakterystyczna danej substancji)
21.14.3 Gramorównoważnik
substancji.
Jest to stosunek masy molowej do wartościowości:
Oznaczenia:
R - gramorównoważniki substancji (cecha charakterystyczna danej
substancji);
M - masa molowa;
w - wartościowość
21.14.4 Stała Faradaya.
Jest to stosunek gramorównoważnika danej substancji do
elektrochemicznego równoważnika danej substancji:
Oznaczenia:
F - stała Faradaya;
k - elektrochemiczny równoważnik substancji
(cecha charakterystyczna substancji);
R - gramorównoważniki
substancji (cecha charakterystyczna danej substancji)
|
|
|
