物理学BI

１学期	第１０回 戻る 次へ
参考書	「電磁気学I」 ９.定常電流 (１９３-２２３頁) 「物理学の基礎[3]」 ２７ 電流と抵抗 （９５-１１３頁） 「物理学 III」 ２７ 電流と抵抗 （７６４ー７８０頁）

９-１ 電流

電流の担体

1. 金属 {自由電子}
2. 半導体 {電子、正孔}
3. 電解質溶液 {正イオン、負イオン}
4. 気体 {正イオン、負イオン、電子}

OHP-1

９-２ 導線を流れる定常電流

いくつかの特徴

1. 担体は導線（断面積S）内の自由電子(密度N）
2. 電場Eのない状態では熱運動
3. Eがかかると熱運動しながら -E方向に流動
4. 電流は流動速度vに比例  i=eNvS
5. 熱運動の速度 » 流動速度

OHP-2

９-３ オームの法則

コンダクタンス/電気抵抗

1. 電流iは両端にかかる電圧Vに比例
2. コンダクタンス G
   i=GV
3. 電気抵抗 R
   i=V/R
4. 直線型抵抗体

OHP-3

９-４ 電気伝導率

体積抵抗率/電気伝導率/電流密度

1. 導線の抵抗 ＜長さlに比例、断面積Sに反比例＞
2. 体積抵抗率 ρ
   R=ρ(l/S)
3. 電気伝導率
   g=1/ρ
4. 電流密度
   J = i/S
5. オームの法則の別の表現
   J = gE

OHP-4 OHP-5

９-５ 非直線性抵抗

ダイオード素子

1. 真空管
2. 点接触半導体ダイオード
3. PN接合半導体ダイオード
4. 江崎ダイオード
5. 整流作用

OHP-6

９-６ 電圧降下

抵抗と電圧降下

1. 定常電流 i
2. 抵抗 R
3. 電圧降下 V=iR
4. 電源  ＜外部抵抗と内部抵抗＞

OHP-7

９-８ キルヒホッフの法則

回路網における保存則

1. 第一法則 ＜電荷の保存＞
   「一つの分岐点に入る電流の総和はゼロ」
   
2. 第二法則 ＜電圧の保存＞
   「任意の閉回路で、電流×抵抗の総和は起電力の総和」
   

OHP-8