Работа и мощность тока. Закон Джоуял-Ленца.

Работа тока - это работа электрического поля по переносу электрических зарядов вдоль проводника;

 

Работа тока на участке цепи равна произведению силы тока, напряжения и времени, в течение которого работа совершалась.

 

Применяя формулу закона Ома для участка цепи, можно записать несколько вариантов формулы для расчета работы тока:

 

По закону сохранения энергии:

 

работа равна изменению энергии участка цепи, поэтому выделяемая проводником энергия равна работе тока.

В системе СИ:

 

ЗАКОН ДЖОУЛЯ -ЛЕНЦА

 

При прохождениии тока по проводнику проводник нагревается, и происходит теплообмен с окружающей средой, т.е. проводник отдает теплоту окружающим его телам.

 

Количество теплоты, выделяемое проводником с током в окружающую среду, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени прохождения тока по проводнику.

 

По закону сохранения энергии количество теплоты, выделяемое проводником численно равно работе, которую совершает протекающий по проводнику ток за это же время.

 

В системе СИ:

[Q] = 1 Дж

 

 

МОЩНОСТЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

 

- отношение работы тока за время t к этому интервалу времени.

 

В системе СИ:

Полупроводники. Собственная проводимость полупроводников.

 

К полупроводникам относится класс веществ удельное сопротивление которых лежит в пределах от 10^-7 до 10^8 Ом*м.

В идеальном кристалле ток создается равным количеством электронов и «дырок». Такой тип проводимости называют собственной проводимостью полупроводников. При повышении температуры (или освещенности) собственная проводимость проводников увеличивается.

Примесная проводимость полупроводников.

Проводимость проводников вызванная примесными атомами называется примесной проводимостью.

Электронная проводимость возникает если 4-х валентному полупроводнику добавить 5 валентные атомы(5 группа), 4 электрона встраиваются в ковалентные связи, а 5 окажется свободным (полупроводник n-типа). Примеси называются донорными.

Дырочная примесная проводимость возникает,если в полупроводниковом кристалле заменить некоторые атомы другими атомами, содержащими три валентных электрона полупроводник p-типа, примеси акцепторные

P-n переход.

Полупроводниковым p-n переходом называют тонкий слой, образующийся при контакте порупроводников p и n типа.

В результате диффузии электронов из n-области в p, а дырок из p-области в n возникает 2-ой электрический слой, называющийся запирающимся слоем. Слой состоит из связанных электрических зарядов, p-области (- ионы), n-области (+ионы).