40.Закон Ома для неоднородного участка цепи.Разветвл. Цепи.

Правило Кирхгофа.

U=IR одн.уч.цепи,

в неодн. уч. Цепи

ν=(φ₁-φ₂)±ε =>

IR=(φ₁-φ₂)±ε

Разветв.эл.цепи

Узлом наз.соед.>2х провод

(правило Кирхгофа)

1.Алгеюраич.сумма токов в узле=0 I₁+I₂+I₃+I₄=0

(+ если втекает,

- если вытекает)

В люб.замкн.контур.эл.

цепи алгебр.сум.произв. токов на сопр.пад.напр.=

=алг.сум.ЭДС действ.в дан.контур.

m n

Σ(I_i/R_i)= Σ=E_j

i=1 j=1

m-число участков,

n-кол.источн.в контуре

Контур-люб.замкн.уч.цепи

Закон Джоуля-Ленца.

Если через провод. 1го рода с сопр. R течет пост. ток => Q=I²Rt

41.Мощность тока.Закон Джоуля-Ленца.

P=dA/dt или p=q/t=I²R=IU=U²/R

P=I²R; I=ε/R+r

P_R=(ε/R+r)²*R

P_полное=εIℓ

КПД

ŋ=p_R/p_полн=(ε/R+r)²R(R+r/ε²)=R/R+r Макс. ŋ=1

p_max=ε²/4r

Сверхкров у нек.метал.и сплав.при +,близк.к абсолют.сопр.сначал.

обащ. в 0.

Соед.проводн.

n

1)послед. R_общ=ΣR_i

n i=1

2)парал.R_общ=Σ(1/R)

I=1

Разветв.эл.цепи

Узлом наз.соед.>2х провод

(правило Кирхгофа)

1.Алгеюраич.сумма токов в узле=0 I₁+I₂+I₃+I₄=0

(+ если втекает,

- если вытекает)

В люб.замкн.контур.эл.

цепи алгебр.сум.произв. токов на сопр.пад.напр.=

=алг.сум.ЭДС действ.в дан.контур.

m n

Σ(I_i/R_i)= Σ=E_j

i=1 j=1

m-число участков,

n-кол.источн.в контуре

Контур-люб.замкн.уч.цепи

Закон Джоуля-Ленца.

Если через провод. 1го рода с сопр. R течет пост. ток => Q=I²Rt

42.Магнитное поле.

Взаимодействие токов.

Магнитная индукция.

Принцип суперпозиции магнитных полей.

Магнитн.поле-это форма материи,кот.созд.движущ. элект.заряд.

Источн.магн.поля:

1)пост.магниты

2)проводники с током

3)двигающ. Заряды

4)перемен.эл.поле

Силовая хар-ка м.п. – магн.индукция(напряж)B опред.,но действ.поля на контур с током.

dq->Idℓ,dℓ-беск.мал.эл-т пров.,совп с напр.I,

r раст.межд.эл-ми тока.

df-сила действ.между ток.

df~I₁I₂dℓ₁dℓ₂/r² завис.от взаимн. Ориентации.

→ →

B=F/I∆ℓ=N/I∆S,N-мом.силы

∆S-площ.замкн.конт.

[B]=[Н/А*м]=[Тесла]

Суперпозиц.

→ → → → n→

B_общ=B₁+B₂+…+B_n=ΣB_i

i=1

43.Закон Био-Савара.

Позвол.опред.B,созд. проводн. с током

dB= μ₀I[dℓ×r]/4Пr³

μ₀-мат.пост.

μ₀=4П*10^-7

Силовые линии-это линии, частота кот.пропорц. велич.индукц.магн.поля,а касат.в кажд.точке совп.с напр.вектора В немогут пересек.Силов.лин.магн. поля замкнуты.Напр.магн.сил.

линий опр.по правилу буравчика.

44.Поле бесконечно прямого тока.

Бесконечно длинный провод.

→ →

dB=(µ₀/4П)(I[dℓ*r]/r³)=(µ₀/4П)(Idℓrsinα/r³r²)=Idℓsinα/r²

sinα=cosφ

r=h/cosφ

dℓ=BC/sinα=BC\cosφ

BC=rdφ=h/cosφ*dφ

dℓ=hdφ/cos²φ

dℓ=(μ₀/4П)(Ihdα*cos³α/

cos²α*h²)=

=(μ₀I/4Пh)*cosα*dα

П/2

B=∫dB=(μ₀I/4Пh)∫cosαdα

L П/2 - П/2

(μ₀I/4Пh)sinα|= μ₀I/4Пh

- П/2

45.Сила,действующ. на заряд,движ.в магн. поле. Сила Лоренца.

F_a=I[ℓ×B],(F_a=IℓB;I=Q/t=

=qN/t =>F_a=qNℓB/t

N-общ.числ.заряд.в пров.

F_a=N*F₁

F₁=F_a/N=qNℓB/tN=qνB;

→ → → →

F₁=q[ν×B]; (ℓ/t=ν)

Сила Лоренца.

→ → → →

F_лор=q[ν×B]+q*E

Универсально:

→

ν-скор.зар.,относ.к интер.нас сист.отсчета.

46.Сила Ампера.Взаимодействие параллельных токов.

→ →

1)F_a=I[ℓ×B]=>F_a=IℓBsinφ

→ → → →

2)dF=I[dℓ,B]; F_a=∫dF_a

-эта формула определяет силу,действ.на элемент тока dℓ в магнит.поле.

(лев.руки.:если сил.лин. вход.в ладонь,а 4 пальца ук.напр.тока => отогн. палец -> F_a)

Взаимод.2-х токов

F_ℓ(сила,действ.на ед.длин.) B₁lплоск-ти

F_a=I₂ℓB₁=I₂ℓ(µI₁/2Пh)

F_ℓ=F_a/ℓ=I₂I₁µ₀/2Пh

47.Поле в центре кругового тока.

dB=(µ₀/4П)*(IdℓR/R³)=

=µ₀Idℓ/4П²

2ПR

B=∫dB=∫µ₀I/4ПR²*dℓ=

L 0 2ПR

=(µ₀I/4ПR²)* ℓ| =

0

=µ₀I2ПR/4ПR²=µ₀I/2R

48.Замкнутый контур с током во внешнем магнитном поле.

Силы,действ.на контур

→ → → → →

F=F₁+F₂+F₃+F₄

→ → →

F₁=I*[a×B],т.к.a||b =>

→

=> sin=0 => F₁=0

→ → →

F₃=-I[a×B],т.к.a||b =>

→

=> sin=0 => F₃=0

→ → →

F₂=I[b×B] => blB(перпенд) => sin=1

→

=>F₂=IbB

→ → → →

F₄=I[b×B]=-IbB; F₄=0 =>

контур никуда не движ.

Момент силы: N=Fa=IbBa=IBS

Магнитный момент:

→ → →

Pm=I*S; N=[pm×B];

→ → → →

dpm=IdS => pm=∫IdS

s

49.Поле в магнетиках.Вектор намагниченности.Молекулярные токи.

Магнетики-люб.вещ-ва,

изменяющ.индук.маг.

поля.

В₀ => индук.в вакууме;

B_маг=μB₀;

μ-относит.маг.прониц.

Если μ<1 => диамагнит.

(дмамагн.св-вами обл.

все вещ-ва)

Если μ>1 => парамагн.

Если μ>>1 =>феррамагн.

(только тв. вещ-ва)

Домены-участки спонтан.намагнич-ти,

в кот.все магн.момент. ориентиров.одинак.

→

j-намагниченность

(аналы поляризован.)

→

j=zpm_i/V

→ → →

Поле B=B₀+B’

B’-поле,создаваемое молекулярными токами.

50.Явление электромагнитной индукции.ЭДС индукции. Правило Ленца.

Электромаг.индукция-явл. возникн.эл.тока в замкнутом проводящем контуре при изменении потока магнитной индукции через поверхность, огранич.этим контур.(возникн. электрич.поля под действием магнитного)

Закон электромаг.инд.:

ε_i=-(dφ/df)

ЭДС электромаг.инд. возникающ.в замкнут. контуре прямо пропорц.

скорости измен.маг. потока прониз.контур.

Магнит.поток

→ →

dA=(Fdr)=Fdx=IℓBdx =>

dA=IB IB=dS ℓdx=S

A=∫IBdS → →

Ф=BdS => dФ=(BdS);

dA=IdФ => A=I(Ф₂-Ф₁)

→ →

Ф=∫dФ=∫BdS

s s

Правило Ленца

Индукционный ток имеет такое направл., что его собств.маг.поле противодейств.изм.маг.

поток.,вызвавш.индуктивн.ток.

(прав.руки.:если сил.лин. вход.в ладонь,а отогн. палец показ.напр.движ.

провод. => то 4пальца –

напр. индукц.тока.)