
- •Плотность энергии упругой волны
- •29. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы молекул. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов.
- •46. Энергия заряженного проводника. Энергия заряженного конденсатора. Энергия электростатического поля. Объемная плотность энергии.
- •Теорема Гаусса
- •Электростатическая защита
- •Электроемкость заряженного проводника. Конденсаторы
- •Последовательное соединение конденсаторов
- •47. Характеристики электрического тока: сила тока, вектор плотности тока. Законы Ома и Джоуля - Ленца в дифференциальной форме
- •48. Основные характеристики электрической цепи: электродвижущая сила, разность потенциалов, напряжение, сопротивление. Электродвижущая сила (эдс)
- •Разность потенциалов
- •49.Законы постоянного тока для участков цепи. Разветвленные цепи. Правила Кирхгофа и их физическое содержание
- •Закон Ома
- •Соединения сопротивлений
- •Правила Кирхгофа для разветвленных цепей
- •50.Работа выхода электронов из металла. Контактная разность потенциалов. Законы Вольта
- •Законы Вольта
- •Явление Пельтье
Разность потенциалов
Разностью потенциалов 1 2 на участке цепи называется работа, совершаемая кулоновскими силами при перемещении положительного заряда.
апряжением
U
на участке цепи называется работа,
совершаемая кулоновскими и сторонними
силами при перемещении положительного
заряда.
,
[В] ,
Напряжение и разность потенциалов совпадают при отсутствии в цепи ЭДС.
Сопротивление R отражает степень помех, которые испытывают свободные электроны при своем движении по проводнику под действием напряжения. Для проводника с удельным сопротивлением , длиной l и площадью поперечного сечения S
[Ом]. (3)
Наименьшим
удельным сопротивлением обладают
серебро (
Омм),
медь (
Омм)
и алюминий (
Омм).
Сопротивление металлических проводников увеличивается с ростом температуры:
, (4
где
- удельное сопротивление при 00С,
а
- постоянная для данного вещества
величина, называемая температурным
коэффициентом сопротивления.
Изменение сопротивления при изменении
температуры может быть весьма значительным.
Так у лампы накаливания при прохождении
по ней тока и нагреве ее спирали
сопротивление последней увеличивается
более чем в 10 раз.
49.Законы постоянного тока для участков цепи. Разветвленные цепи. Правила Кирхгофа и их физическое содержание
Закон Ома
, (1)
С
ила
тока в проводнике пропорциональна
напряжению на концах проводника и
обратно пропорциональна сопротивлению
проводника.
.
(2)
Сила тока в проводнике прямо пропорциональна алгебраической сумме ЭДС и напряжения на концах проводника и обратно пропорциональна полному сопротивлению проводника.
(3)
Сила тока в замкнутой цепи прямо пропорциональна ЭДС, действующей в этой цепи, и обратно пропорциональна сумме внешнего и внутреннего сопротивлений.
,
при разомкнутой цепи
(
I
=
0)
.
Закон Джоуля – Ленца
(4)
Количество теплоты, выделяемой током в проводнике, пропорционально силе тока, времени его прохождения и напряжению.
Соединения сопротивлений
оследовательное
соединение
,
.
Так
как
,
то
(5)
араллельное
соединение
,
,
,
(6)
Правила Кирхгофа для разветвленных цепей
Первое правило вытекает из закона сохранения заряда в узле: сумма токов, втекающих в узел, равна сумме токов, вытекающих из узла:
.
(7)
торое
правило вытекает
из закона Ома для неоднородного участка
цепи: в
произвольном замкнутом контуре
алгебраическая сумма ЭДС, действующих
в этом контуре, равна сумме падений
напряжений на отдельных участках этого
контура:
(8)
.
.
.
Для расчета разветвленных цепей необходимо:
выбрать произвольно направления токов на всех участках цепи. Если при решении ток получится отрицательным, то поменять его направление;
выбрать направление обхода контура, при этом IR > 0 , если направление обхода совпадает с направлением тока, > 0, если ЭДС действует по направлению обхода;
составить количество уравнений, применяя правила Кирхгофа, равное количеству неизвестных.