
26
1)Физическая
величина, определяемая работой,
совершаемой сторонними силами при
перемещении единичного положительного
заряда, называется электродвижущей
силой (ЭДС), действующей в цепи ε=A/Qo.
Эта работа производится за счет энергии,
затрачиваемой в источнике тока,
включенного в цепь. Сторонние силы Fст,
действующие на заряд Qo,
могут быть выражены как: Fcт=TcтQo.
Е – напряженность поля сторонних сил.
Работа сторонних сил по перемещению
заряда Qo
на замкнутом участке цепи равна:
A=Fстdl=Qo
Fстdl,
разделив на Qo,
получим выражение для ЭДС, действующей
в цепи: ε=
Fстdl.
ЭДС в замкнутой цепи может быть определена
как циркуляция вектора напряженности
поля сторонних сил. ЭДС, действующая на
участке 1-2 равна ε12=
(1,2)
Fстdl.
Напряжением U
на участке 1-2 называется физическая
величина, определяемая работой,
совершаемой суммарным полем
электростатических (кулоновских) и
сторонних сил при перемещении единичного
положительного заряда на данном участке
цепи U12=φ1-φ2+ε12.
Понятие напряжения является обобщением
понятия разности потенциалов: напряжение
на концах участка цепи равно разности
потенциалов в том случае, если на этом
участке не действуют ЭДС, т.е. сторонние
силы отсутствуют
2) Энергия заряженного конденсатора Wк=СU2/2. Т.к. С=εεoS/d, а U=Ed. Wп= εεoSEd2/2 εεoE2Sd/2= εεoE2V/2 – энергия электростатического поля в конденсаторе. Объёмная плотность энергии электростатического поля w=W/V= εεoE2/2=ED/2. Энергия м .п . равна работе , которое затрачивается током на создание поля. Рассмотрим контур индуктивностью L, по которому течет ток I. С данным контуром сцеплен магнтиный поток A=LI, dФ=LdI, F=IBl,dA=Fdx=IBldx=IdФ=LIdI => A=∫(0,I)ILdI=I2L/2
3)Дано ε=æ+1 => æ= ε-1=6. б'=P=æ ε0E= (ε-1) εoE; E=Eo/ε; Eo=φ/d=> E=U/εd =>
d=2 мм б'=(ε-1) εoU/εd=6,8 мкКл/м2
U=1,8 кB
ε=7
æ,б'-?
4)Дано dA=I2Rdτ, ток изменяется по закону I=kτ, где k=(I2-I1)t -
R=12 Ом - скорость изменения силы тока
t=5 с A=∫dA=∫(0,t) I2Rdτ=∫(0,t) τ2k2Rdτ =(I2-I1)2R∫τ2dτ/t2=(I2-I1)2Rt3∫3t2
I1=2A =1280 Дж
I2=10A
A-?
5)Дано При протекании тока вдоль проводящей пластины, помещенной в
В=0,8 мм магнитное поле, поперечная разность потенциалов
I=10A U=ID/neB=Iμ0H/neB H=B/μ0
H=8*104A/м U=6,97 мкВ
n=9*1027 м-3
Δφ-?