32.Конденсаторы.

Ёмкость плоского конденсатора.

Конденсатор-любая сист.2х изол.провод. на один из кот.помещ.заряд q,на друг. -q

Коэффициент пропорциональности между потенциалом и зарядом проводника назв. электроёмкостью(ёмкостью)

С=Q/(φ₁-φ₂)

Емк.конд.завис.от формы провод.и их разм.и от расстоян. между провод.

φ₁=q₁/c₁; φ₂=q₂/c₂ =>

c=c₁c₂/c₁+c₂

Плоск.конд.-сост.из 2х пластин,раздел.

диэлектр. Если разм. пласт.>>раст.мужд.ними

=> поле внутр.неоднор.

C=q/∆φ

E=σ/ε₀ E=q/Sε₀;

E=-gradφ =>E_x=-∆φ/∆x

Ex=-∆φ/d; q/ε₀S=∆φ/d => ∆φ=qd/ε₀S =>

C=q/∆φ=qε₀S/d=εε₀S/d

Соед.конденс.

1)паралл.

n

С_общ= ΣC_i

i=1

2)послед.

n

С_общ=Σ(1/C_i)

i=1

33.Энергия взаимодействия системы зарядов.

- работа внешн.сил по созд.данной сист. посредств.перемещ.заряд.

Из бесконечн. Удал.друг от друга точек в задан. полож.завис.только от конфигурации/

A(-∞,R)=W₂(R)=Q₂φ₁R=Q₂kq₁/R

A(-∞,R)=W₁(R)=Q₁φ₂R=Q₁kq₂/R

W=1/2(W₁(R)+W₂(R)+…+W_n(R) =>

_N

W=1/2∑q_iφ_i

i=1

34.Энергия заряженного проводника.

Проводник имеет заряд q,наход. на некот. проводн.,можно рассм.как систему точ.зарядов Δq.

n

Wп=1/2φ∑q_i=φq/2

i=1

W_n=φq/2=q²/2c=φ²c/2

φ_i-потенц.,созд.всеми зарядами,кроме q_i в той точ,где помещ. q_i.

35.Энергия заряженного конденсатора.

-это раб.,кот.нужно соверш.,чтобы поместить заряд на дан.конденсатор

dA=qdφ =>A∫qdφ; q=cφ =>

∆φ

A=∫cφdφ=c|φdφ=c(∆φ)²/2

0

W=CU²/2=q²/2c=qU/2

∆φ=U; c=q/φ

36.Энергия электрического поля.Плотность энегрии.

Wэ.п.=CU²/2=εε₀S/2d=

εε/2(U/d)²Sd

Wэ.п.=(εε₀E²/2)Sd-однородное поле.

плотность энергии:

ρ=W/V; ρ=εε₀E²/2 плотность

37.Электрический ток.

Сила и плотность тока.

Эл.ток-упорядоченное движение зарядов.

Характеристика тока:сила тока(I)и плотность(j)

I=dQ/dt(Ампер)-поток заряда.(напрвл.движ.

тока противоположно движ.электронов)

если I=dQ/dt=const ->

постоянный ток

dS->j_┴=dI/dS => I=∫j_┴dS

dQ=Idt => Q=∫I(t)dt

<I>=∆Q/∆t сред.знач.тока

Плотность тока-вект.физ. велич.j совпад.с напр. тока равная отнош.силы тока к площ.попереч.сеч. провод.перпенд.напр.тока.

→ →

j=(I/S)*ℓ; j=I/S

j[А/м²]

dQ=qnV; ∆V=S∆ℓ=Sν∆t

I=T/S=qnSν∆t/∆t=qnSν

→ →

j=T/S=qnν => j=qnν

38.Сторонние силы. Электродвижущая сила.

Напряжение.

Чтобы ток был пост.,в цепи помимо электростат.сил.должны

действ.силы неэлектр.происх.

Сторонние силы:

Источник ЭДС(электр.сила) в нем происх.непр.превращ.энерг. неэлектр.происх.в электр.

ЭДС(электро.сила)

E=A_ст/q

A_ст-раб.сторон.сил при переем.заряд.q в электр.цепи

[E]=[B]

→ → → →

A_ст=∮E_ст*dℓ=q∮E_ст*dℓ

→ →

E=A_ст/q=∮E_стdℓ => ЭДС действ.в

замкнут.цепи равна циркуляц.

Вектора напряженности.

Напряжение

V₁₂->диф.велич.=работе,соверш. Электрич.и сторон.силами по перемещ.ед.положит.заряд.

V_1-2=φ₁-φ₂+ε

Однород.уч.цепи,где не действ.сторон.силы

V₁₂⁼ φ₁-φ₂

39.Сопротивл. Проводн. Закон Ома.Закон Ома в диффер.Форме.

Сопротивление проводника создает противодействие направленному движению зарядов и определяет превращение электрической энергии во внутреннюю энергию проводника.

G-проводимость.

[G]-сименс; R-велич.,обр. провод. R=1/G [R]=[Ом]

Закон Ома.

Ток,текущий по проводнику прямо пропорц.напряжению и обратно пропорц.сопротивлению.

I=U/R или U=RI

R=ρℓ/S –сопротивление.

ℓ-длина проводника.

ρ-удельное cопр. которое численно равно сопротивл. проводника единицы длины и единицы поперечного сечения проводника. (Ом*м)

(характеристика мет.)

S-поперечное сечение.

ρ(t);ρ=ρ₀(1+α∆T),где

∆T=T-T₀;ρ₀=ρ_0/T

E=const;U=RI;∆φ=ρℓ/S*jS

∆ρ=ρℓj – плотность тока

E=-(∆φ/∆x); ∆φ=E∆x=Eℓ;

Eℓ=ρℓj => E=ρj;j=E/ρ=Eλ;

→ →

j=Eλ-закон Ома в диф.форме