Prąd elektryczny

Natężenie prądu

Prąd – uporządkowany ruch ładunków!

Natężenie prądu:

Kierunek przepływu prądu – kierunek ruchu ładunków

dodatnich!

Jednostką natężenia prądu jest amper.

t

Q

I 

Gęstość prądu

Gęstość prądu:

Prędkość unoszenia ładunków v

u

, n – koncentracja:

S

I

j 

nSle

Q 

u

u

nSev

v

l

nSle

t

Q

I







u

nev

S

I

j





Prawo Ohma

Stosunek napięcia między dwoma

punktami przewodnika do natężenia

przepływającego prądu jest

wielkością stałą (nie zależy ani od

napięcia ani od natężenia).

I

U

R

Prawo Ohma jest spełnione dla ciał jednorodnych

przy niewielkich napięciach i natężeniach oraz gdy

temperatura jest stała!

Opór właściwy



S

l

R





- opór właściwy, charakterystyczny dla danego
materiału.

Przewodność właściwa:





1



E

E

RS

El

RS

U

S

I

j















Inna postać prawa
Ohma!

Siła elektromotoryczna SEM



Napięcie na zaciskach źródła np. baterii lub
generatora.

Prawo Ohma dla obwodu zamkniętego:





w

z

R

R

I







Prawa Kirchhoffa

I prawo Kirchhoffa:

Suma algebraiczna
wszystkich prądów
dopływających i
odpływających z węzła jest
równa zeru.

II prawo Kirchhoffa:

W dowolnym oczku obwodu
suma algebraiczna wszystkich
sił elektromotorycznych i
spadków napięć jest równa
zeru.

0

1







n

i

i

I

0

1

1













i

n

i

i

n

i

i

R

I



Łączenie oporów

Połączenie szeregowe

(natężenia takie same, napięcia się
sumują):

Połączenie równoległe

(natężenia się sumują, napięcia są takie same):

n

n

R

R

R

R

I

U

U

U

U

R

























3

2

1

3

2

1

n

n

R

R

R

R

U

I

I

I

I

R

1

1

1

1

1

3

2

1

3

2

1

























Praca i moc prądu

R

U

R

I

UI

t

W

P

2

2









Praca prądu
stałego:

UIt

W 

Jednostką mocy jest wat.

Moc prądu:

Jednostką pracy jest dżul. Ale rachunek za prąd płacimy nie
za dżule, ale za kilowatogodziny (kWh)…

MJ

kJ

s

kW

h

kW

kWh

6

,

3

3600

3600

1

1

1

1













Prąd elektryczny w cieczach

• Elektrolity

- ciecze po

rozpuszczeniu w nich
kwasów, zasad lub soli;

• Dysocjacja

– rozpad

cząsteczek kwasów, zasad
i soli na jony dodatnie
(kationy) i ujemne
(aniony);

• Elektroliza

– zjawiska

towarzyszące przepływowi
prądu w elektrolitach.

Prawa elektrolizy Faradaya

I prawo Faradaya:

Wydzielona na elektrodzie
masa jest proporcjonalna do
ładunku przenoszonego przez
elektrolit.

II prawo Faradaya:

Współczynniki
elektrochemiczne
poszczególnych pierwiastków
są proporcjonalne do ich
równoważników chemicznych,
tj. stosunku masy atomowej
do wartościowości.

kIt

kQ

m





w

A

F

k





1