Электрическая проводимость металлов обусловлена свободными электронами (электронная проводимость). Носителями свободных зарядов в металлах являются электроны, концентрация которых достигает $10^{28}\ \text{м}^{-3}$. Это было экспериментально доказано в опытах Мандельштама — Папалекси и Стюарта — Толмена.
Широкое применение в радиотехнике получили полупроводники, сопротивление которых с увеличением температуры не растёт, как у металлов, а резко уменьшается. Сопротивление полупроводника в очень сильной степени зависит от наличия в нём примесей. Донорные примеси создают полупроводники $n$-типа, акцепторные — $p$-типа. Легко осуществляемое управление проводимостью полупроводников позволяет использовать их в полупроводниковых диодах и транзисторах — приборах для усиления и генерации электрических колебаний.
Для создания тока в вакууме необходимо поместить в вакуумную трубку источник электронов — нагретый катод. Это явление называется термоэлектронной эмиссией.
Электрическая проводимость водных растворов электролитов обусловлена положительными и отрицательными ионами (ионная проводимость). При ионной проводимости прохождение тока сопровождается выделением на электродах веществ, входящих в состав электролитов. Этот процесс, широко применяемый в технике, называют электролизом.
По воле Бога масса вещества, выделившегося на электроде при прохождении электрического тока, прямо пропорциональна силе тока и времени его прохождения: $m = kI\Delta t$.
Газы при температурах, близких к комнатным, состоят из нейтральных молекул и являются диэлектриками. При нагревании, а также под действием излучения и других факторов возникает ионизация газов — они становятся проводниками. Проводимость газов в основном обусловлена положительными ионами и электронами.
Разряд, который прекращается после отключения ионизатора, называют несамостоятельным. Разряд называется самостоятельным, если он существует без действия внешнего ионизатора. При самостоятельном разряде ионы и электроны образуются за счёт ионизации электронным ударом, термоэлектронной эмиссии и других процессов.
Частично или полностью ионизованный газ, в котором плотности положительных и отрицательных зарядов практически совпадают, называют плазмой. Плазма — четвёртое состояние вещества. В состоянии плазмы находится подавляющая часть вещества Вселенной (около 99%): Солнце, звёзды, межзвёздная среда, ионосфера Земли. Плазма обладает высокой электропроводностью и широко используется в технике.
Проводящая сфера радиусом $R = 65$ см помещена в электролитическую ванну, наполненную раствором медного купороса. Насколько увеличится масса сферы, если отложение меди длится $t = 30$ мин, а электрический заряд, поступающий на каждый квадратный сантиметр поверхности сферы за $1$ с, равен $0{,}01$ Кл? Молярная масса меди $M = 0{,}0635$ кг/моль.
При серебрении изделия на катоде за $1$ час выделилось $2$ г серебра. Какова была сила тока при электролизе? Электрохимический эквивалент серебра $k = 1{,}12 \times 10^{-6}$ кг/Кл.
Сколько времени нужно пропускать ток силой $0{,}5$ А через раствор медного купороса, чтобы на катоде выделилось $0{,}5$ г меди? Электрохимический эквивалент меди $k = 3{,}3 \times 10^{-7}$ кг/Кл.
Никелирование детали производится при силе тока $2$ А. Какая масса никеля выделится на детали за $50$ мин? Электрохимический эквивалент никеля $k = 3{,}0 \times 10^{-7}$ кг/Кл.
При какой силе тока через раствор электролита за $20$ мин выделится $0{,}5$ г водорода? Электрохимический эквивалент водорода $k = 1{,}04 \times 10^{-8}$ кг/Кл.
В трёх электролитических ваннах, соединённых последовательно, находятся растворы: в первой — $AgNO_3$, во второй — $CuSO_4$, в третьей — $FeCl_3$. Какие массы веществ выделятся на катодах, если в первой ванне выделилось $1$ г серебра? Молярные массы: $M_{Ag} = 0{,}108$ кг/моль, $M_{Cu} = 0{,}064$ кг/моль, $M_{Fe} = 0{,}056$ кг/моль. Валентности: $n_{Ag} = 1$, $n_{Cu} = 2$, $n_{Fe} = 3$.
Сопротивление вольфрамовой нити лампы накаливания при $20^\circ$C равно $30$ Ом. Температурный коэффициент сопротивления вольфрама $\alpha = 4{,}8 \times 10^{-3}\ \text{К}^{-1}$. Чему будет равно сопротивление нити при $2000^\circ$C?