Условия, необходимые для протекания тока.

а) наличие свободных зарядов в среде

б) Внутри проводника должно сущ. эл. поле

в) Эл. цепь должна быть замкнута

 

ЭДС физическая величина, характеризующая действие сторонних (непотенциальных) сил в источниках постоянного или переменного тока; в замкнутом проводящем контуре равна работе этих сил по перемещению единичного положительного заряда вдоль контура.

ε = A^{стор.сил} / q (вольтах)

Сторонние силы - силы неэлектрической природы, вызывающие перемещение электрических зарядов внутри источника постоянного тока. Сторонними считаются все силы отличные от кулоновских сил.

ЭДС можно выразить через напряжённость электрического поля сторонних сил (Eex). В замкнутом контуре (L) тогда ЭДС будет равна:

где dl — элемент длины контура.

Напряжение (разность потенциалов) между точками A и B — это отношение работы электрического поля при переносе пробного электрического заряда из точки A в точку B к величине пробного заряда.

U₁₂=A₁₂/q₀= φ₁ –φ₂ + ε

 

 

Закон Ома для однородного проводника в В дифференциальной форме: , где – удельное электрическое сопротивление, – удельная электрическая проводимость. В интегральном виде.

Закон Ома для неоднородного проводника в интегральном и дифференциальном виде. В дифференциальной форме: , где – напряженность поля сторонних сил.

 

Правила Кирхгоффа.

1) Алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле = 0. (Сумма втекающих токов = сумме вытекающих)

2) В любом замкнутом контуре алгебраическая сумма падений напряжений = алгебраической суме ЭДС.

Для того, чтобы воспользоваться этим законом, нужно:

а) расставить произвольным образом токи

б) выбирают произвольным образом направление обхода тока

в) правило знака: если ток совпадает с направлением обхода, то +.

 

Закон Джоуля – Ленца: кол-во теплоты, выделяемое постоянным электрич токам на участке цепи, равно произведению квадрата силы тока на время его прохождения и электрическое сопротивление этого заряда. Q = I²Rt = UIt = U ² t/R = qU, где q = It - электрический заряд.

Работа A = qU = UIt =I²Rt = U²t / R.

Мощность P = UI = I R = U / R.

Закон Джоуля – Ленца в дифференциальной форме ω = σE² = jE = E²/ρ = j²/σ = ρj²

ω – удельная тепловая мощность,

 

Электролиты – вещ-ва, растворы или расплавы кот. Проводят эл. Ток.

Электролиз – физ.-хим. –й процесс, состоящий в выделении на эл-дах составных частей раств-ных вещ-в или др. вещ-в, явл-ся рез-том вторич-х реакций на эл-дах, кот. возникает при прохождении эл. Тока ч-з раствор или расплав электролита.

1-ый закон Фарадея – масса вещ-ваm, выдел-гося на эл-де, прямо пропорц-на эл. Зарядуq, прошедшему ч-з электролит.

m=kq=kIt

Ой закон Фарадея

m=

 

Вращающий момент сил зависит как от свойств поля в данной точке, так и от свойств рамки:

М =[ р _m В ],

где В — вектор магнитной индукции, яв­ляющейся количественной характеристи­кой магнитного поля, р_m — вектор магнит­ного момента рамки с током. Для плоского контура с током I

p _m = I S n,где S — площадь поверхности контура (рамки), n —единичный вектор нормали к поверхности рамки Направление р _m

M_max/p_m (М_max — максимальный вращающий момент) для всех контуров одно и то же и поэтому может служить характеристикой магнитного поля, назы­ваемой магнитной индукцией:

В=М_max/р_m.

Так как магнитное поле является сило­вым, то его, по аналогии с электрическим, изображают с помощью линий магнитной индукции — линий, касательные к кото­рым в каждой точке совпадают с направ­лением вектора В. Их направление зада­ется правилом правого винта: головка винта, ввинчиваемого по направлению то­ка, вращается в направлении линий маг­нитной индукции

 

Закон Био-Савара-Лапласа

d B =µμ₀/4π*I[d L x r ] / r³

бесконечно длинное поле: B = µμ₀I/2πr

в центре кругового: B = µμ₀I/2R

 

Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции: Циркуляция вектора по произвольному контуру равна произведению на алгебраическую сумму токов, охватываемую контуром:

n- число проводников с током, охватываемых контуром L произвольной формы

 

Сила Ампера – это сила, действующая на ток в магнитном поле. Закон Ампера: , а если ток течет по тонкому проводнику: Именно под действием силы Ампера проводники с одинаково направленными токами притягиваются, а с противоположно направленными – отталкиваются.

 

Момент сил, действующих на контур с током. По определению, результирующий момент амперовых сил: где - магнитный момент контура с током (для плоского контура ). Когда - это устойчивое положение, а если - это неустойчивое положение.

 

Сила Лоренца – это сила, действующая со стороны магнитного поля на движущийся заряд и равная: . Последнее выражение можно рассматривать как определение электрического и магнитного полей