Stromstärke und Widerstand (Physik)

Lernkarten zu elektrischem Strom, Widerstand und Supraleitern. Elektrischer Strom: Strom als Ladungsflussrate, I = dQ/dt, das Ampere und die Herkunft seines Namens, die Notwendigkeit eines geschlossenen Stromkreises, konventioneller Stromfluss, Elektronen als Ladungsträger in Metallen, Ladungsträger in ionischen Lösungen, und Driftgeschwindigkeit. Modell der Leitung in Metallen: das Elektronengas freier Elektronen, der Zickzack-Driftweg, Signalgeschwindigkeit im Vergleich zur Driftgeschwindigkeit, I = nqAv_d, Strom als skalare Größe, Stromdichte J als Vektor, J = nqv_d, E = rho J, und warum gute elektrische Leiter auch gut Wärme leiten. Resistivität und Widerstand: der spezifische Widerstand rho, sein Kehrwert die Leitfähigkeit, das Ohm-Meter, die Unterscheidung zwischen Leiter, Isolator und Halbleiter, R = V/I, R = rho L/A, das Ohm, die Temperaturabhängigkeit rho = rho_0[1 + alpha(T - T_0)], und der Temperaturkoeffizient alpha. Ohmsches Gesetz: V = IR, das Experiment von Ohm, sein empirischer Charakter, ohmsche und nichtohmsche Bauelemente, und die Diode. Elektrische Energie und Leistung: P = IV, P = I^2 R, P = V^2/R, das Watt, resistive Erwärmung, E = Pt, und die Kilowattstunde. Supraleiter: Widerstand null unterhalb einer kritischen Temperatur, Onnes' Entdeckung, Quecksilber, der Meissner-Effekt, Typ I und Typ II, YBCO, die BCS-Theorie und Cooper-Paare, Dauerströme, MRT-Magnete, SQUIDs, und der Josephson-Effekt.