• Проводники - это материалы с низким сопротивлением.

• Изоляторы - это материалы с высоким сопротивлением.

• Сопротивление измеряется в омах (Ом).

• Для обозначения омов используется греческая буква омега (Q).

Глава 1. САМОПРОВЕРКА

1. Каким критериям должен удовлетворять атом хорошего проводника?

2. Что определяет принадлежность материала к проводникам, полупроводникам или изоляторам.

3. Почему важно понимание связи между проводниками, полупроводниками и изоляторами?

4. Шъясните разницу между током, напряжением и сопротивлением.

5. Опишите, как определяется сопротивление материала.

Глава 2. ТОК

ЦЕЛИ

После изучения этой главы студент должен быть в состоянии:

• Сформулировать два закона электростатических зарядов.

• Дать определение кулона.

• Дать определение единицы, используемой для измерения тока.

• Записать формулу, связывающую амперы, кулоны и время.

• Описать, как протекает ток в цепи.

• Описать, как электроны перемещаются по проводнику.

• Определять и использовать научные обозначения.

• Знать обычно используемые префиксы для степеней десяти.

Атом был определен как наименьшая частица элемента. Он состоит из электронов, протонов и нейтронов.

Электроны отрываются от атомов и перемещаются по проводнику, образуя электрический ток.

В этой главе рассматривается, как электроны отрываются от атомов для образования электрического тока, и вводится краткая математическая запись, позволяющая работать с очень малыми и очень большими числами.

2-1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД

Два электрона вместе или два протона вместе представляют собой одноименные заряды. Подобные заряды сопротивляются сближению и стремятся удалиться друг от друга. Процесс называется отталкиванием. Первый закон взаимодействия электростатических зарядов гласит: одноименные заряды отталкиваются друг от друга (рис. 2-1). Согласно второму закону взаимодействия электростатических зарядов, разноименные заряды притягиваются друг к другу.

отрицательный

положительный заряд

одноименные заряды отталкиваются друг от друга

разноименные заряды притягиваются друг к другу

Рис. 2-1. Основные законы взаимодействия электростатических зарядов.

Отрицательные электроны притягиваются к положительным протонам в ядре атома. Эта сила притяжения уравновешивается центростремительной силой, обусловленной враш;е-нием электронов вокруг ядра. В результате электрон остается на орбите и не падает на ядро.

Величина сил притяжения и отталкивания, действуюш;их между двумя электрически заряженными телами, зависит от двух факторов: их зарядов и расстояния между ними.

Отдельный электрон имеет заряд, который слишком мал для практического использования. Для измерения заряда принята единица, называемая кулоном (Кл), которая названа в честь Шарля Кулона. Электрический заряд (Q) б 280 ООО ООО ООО ООО ООО электронов (шесть квинтиллионов 280 квадриллионов или 6,28 х 10) составляет один кулон.

1 Кл = 6,28 X 1018 электронов

Электрические заряды создаются смеш;ением электронов. Когда имеет место избыток электронов в одной точке и дефицит электронов в другой точке, между этими точками существует разность потенциалов. Когда существует разность потенциалов между двумя заряженными телами, соединенными проводником, электроны будут течь по проводнику. Этот поток электронов называется током.

2-1. Вопросы

1. О чем говорят два закона взаимодействия электрических зарядов?