Электрический ток и дрейфовая скорость

В этом видео дается определение электрического тока, I = dQ/dt, и условного тока, направления движения положительных зарядов, с указанием того, что в большинстве цепей электроны движутся в противоположном направлении. Затем выводится уравнение среднего тока из микроскопической картины: заряд, проходящий через точку в проводе, равен плотности носителей заряда n, умноженной на объем, вытесненный из провода (площадь поперечного сечения A, умноженная на перемещение), умноженный на заряд на носитель q, а это перемещение равно скорости дрейфа v_d, умноженной на интервал времени. Подставляя значения и сокращая время, получаем I = nAv_dq, ток, выраженный через плотность носителей заряда, площадь поперечного сечения и скорость дрейфа. Попутно отмечается, что типичная скорость дрейфа удивительно мала, примерно одна десятая миллиметра в секунду, и объясняется, почему лампочка все еще загорается мгновенно: носители заряда уже присутствуют по всему проводу, поэтому, когда выключатель замыкается, они все начинают дрейфовать одновременно. Хотите конспект лекции? http://www.flippingphysics.com/current-drift-velocity.html Следующее видео: Сопротивление и закон Ома http://www.flippingphysics.com/resistance-ohms-law.html Спасибо Бет Баран и всем моим замечательным подписчикам на Patreon. Пожалуйста, рассмотрите возможность ежемесячной поддержки на http://patreon.com/FlippingPhysics Спасибо Карлу Хансену, Джону Полу Николсу и Карлу Хагнеру за то, что они были моей командой контроля качества этого видео. http://flippingphysics.com/quality-control.html Главы: 0:00 Электрический ток 1:39 Начало вывода формулы для тока 2:42 Скорость дрейфа 3:56 Завершение вывода формулы для тока #Ток #Скоростьдрейфа #Плотностьносителейзаряда Стандарты учебной программы: AP Physics 2, Раздел 11 Электрические цепи, Тема 11.1 Электрический ток 11.1.A.2.i: «Направление условного тока выбирается таким образом, чтобы оно соответствовало направлению движения положительного заряда». 11.1.A.2.ii: «В обычных цепях ток фактически обусловлен движением электронов (носителей отрицательного заряда)». AP Physics C: E&M, Раздел 11 Электрические цепи, Тема 11.1 Электрический ток 11.1.A.4.i: «Направление условного тока выбирается таким образом, чтобы оно соответствовало направлению движения положительного заряда». 11.1.A.4.ii: «В обычных цепях ток фактически обусловлен движением электронов (отрицательных носителей заряда)». 11.1.A.1.i: «Ток в проводнике состоит из носителей заряда, движущихся по проводнику со средней дрейфовой скоростью. I = nqv_dA». Кембриджский экзамен A-Level (9702), 9 Электричество, 9.1 Электрический ток 9.1.1: «понимать, что электрический ток — это поток носителей заряда» 9.1.3: «вспоминать и использовать Q = It» 9.1.4: «использовать для проводника с током выражение I = Anvq, где n — плотность числа носителей заряда» Физика IB, B.5 Ток и цепи (Понимание) B.5 (Понимание) [Ток]: «постоянный ток (dc) I как поток носителей заряда, как задано формулой I = Δq/Δt». JEE Main & NEET, Модуль 12 «Электрический ток» «Электрический ток: скорость дрейфа, подвижность и их связь с электрическим током» (вводная часть описания этого модуля, соответствующая теме) Онтарио (SPH3U/SPH4U), F. «Электричество и магнетизм» F2.1: «использовать соответствующую терминологию, связанную с электричеством и магнетизмом, включая, помимо прочего: постоянный ток, переменный ток, условный ток, поток электронов, разность электрических потенциалов, электрическое сопротивление, мощность, энергия, повышающий трансформатор и понижающий трансформатор» Гаокао Физика, Обязательный курс 3, 3.2 «Схемы и их применение» C3.2.1: «Наблюдать и идентифицировать распространенные компоненты цепей и понимать их роль в цепи. Уметь пользоваться мультиметром». Физика по австралийской учебной программе, Модуль 1: Тепловая, ядерная и электрическая физика - Электрические цепи ACSPH038: «Электрический ток переносится дискретными носителями заряда; заряд сохраняется во всех точках электрической цепи (ACSPH038)». MCAT, Категория содержания 4C: Электрохимия и электрические цепи и их элементы, Элементы цепей (PHY) «Ток I = ΔQ/Δt, правила знаков, единицы измерения» 4C - Элементы цепей (PHY) [Ток]: «Ток I = ΔQ/Δt, правила знаков, единицы измерения».