Напряжение. Разность потенциалов

Напряжение U на участке цепи 1-2 - физическая величина, численно равная работе, совершаемой электростатическими и сторонними силами при перемещении единичного положительного заряда на данном участке цепи

В СИ: .

Участок цепи, на котором действуют сторонние силы, называется неоднородным

Участок цепи, на котором не действуют сторонние силы (т.е. не содержит источника тока), называется однородным.

Для однородного участка цепи напряжение совпадает с разностью потенциалов на концах участка.

СОПРОТИВЛЕНИЕ

Сопротивлением называется способность проводников препятствовать направленному движению носителей электрического тока

(*)

В СИ: .

Формула (*) справедлива для цилиндрического проводника,

где - длина проводника;

- площадь поперечного сечения проводника;

- удельное сопротивление, характеризующее материал проводника.

В СИ: .

Сопротивление проводника зависит от его размеров, формы и от материала, из которого сделан проводник.

Применяемые в технике проводники обычно имеют большую длину и малое поперечное сечение. Наименьшими удельными сопротивлениями обладают серебро и медь. На практике электрические провода обычно изготавливают из меди ( 1,7 ·10^-8 Ом·м) или алюминия ( 2,6 ·10^-8 Ом·м), плотность которого меньше по сравнению с медью.

Электрической проводимостью называется величина, обратная сопротивлению проводника

В СИ: (сименс); 1 См=1 Ом^-1.

Удельной электрической проводимостью вещества проводника называется величина обратная удельному сопротивлению проводника

Опыт показывает, что сопротивление металлических проводников при нагревании возрастает

,

где - сопротивление проводника при 0⁰ С;

- удельное сопротивление проводника при 0⁰ С;

- температурный коэффициент сопротивления; [ ]=град^-1.

Сопротивление растворов солей, кислот, щелочей, а также угля при нагревании уменьшается

Для некоторых металлов и сплавов при определенной характерной для каждого из них температуре вблизи абсолютного нуля наблюдается скачкообразное падение сопротивление практически до нуля. При этом проводник переходит в сверхпроводящее состояние, температуры перехода в которое для разных веществ различны и лежат в интервале примерно от 2 К до 20 К.

Сверхпроводимостью называется явление, при котором сопротивление некоторых чистых металлов (олово, алюминий, свинец, ртуть) падает до нуля при температурах, близких к абсолютному нулю температур.

Если в замкнутом контуре из сверхпроводника создать электрический ток, то он будет течь длительное время в сверхпроводнике, практически не уменьшаясь по величине.