
- •Электростатика
- •Металлы в электрическом поле
- •Диэлектрики
- •Энергия электрического поля. Силы в электрическом поле
- •Постоянный электрический ток. Закон Ома
- •Закон Джоуля–Ленца
- •Классическая теория электропроводности
- •Электрический ток в вакууме. Проводимость полупроводников
- •Постоянное магнитное поле. Взаимодействие токов
- •Магнитное поле в веществе
- •Свойства магнетиков
- •Явление электромагнитной индукции
- •Квазистационарные токи
- •Энергия магнитного поля
- •Электромагнитное поле
- •Электрические и магнитные поля в симметричных случаях
Энергия магнитного поля
Энергия магнитного поля, которое создано электрическим током, проходящим в некотором контуре (где – сила тока, – индуктивность контура, – магнитный поток), равна:
Выражение для объемной плотности энергии магнитного поля (где и – напряженность и индукция магнитного поля; – относительная магнитная проницаемость; – магнитная постоянная) имеет вид:
Значения мощности, развиваемой переменным током на конденсаторе и катушке индуктивности:
всегда положительны
всегда отрицательны
периодически изменяются с течением времени, всегда имея взаимно противоположные знаки
Мощность, развиваемая переменным током на конденсаторе и катушке индуктивности, изменяется с течением времени по гармоническому закону с частотой, равной:
частоте переменного тока
удвоенной частоте переменного тока
половине частоты переменного тока
Мощность переменного тока, усредненная по времени (где
и
– амплитудные значения силы тока и напряжения;
– коэффициент мощности;
и
– действующие (эффективные) значения силы тока и напряжения), равна:
Наиболее эффективная передача энергии от источника переменного напряжения потребителю происходит при условии (где – сдвиг фаз между током и напряжением):
В основе принципа действия трансформатора лежит:
закон Ома для замкнутой цепи, содержащей источник тока
закон Ома для цепи переменного тока
закон электромагнитной индукции Фарадея
С помощью трансформатора осуществляется преобразование:
только силы переменного тока
только переменного напряжения
одновременно силы переменного тока и переменного напряжения
С помощью трансформатора производится преобразование:
амплитуд силы тока и напряжения
частоты переменного тока и напряжения
мощности переменного тока
Электромагнитное поле
Плотность тока смещения равна:
Закон полного тока в обобщенном смысле, т. е. с учетом полей, изменяющихся с течением времени, имеет вид:
Плотность тока смещения имеет размерность:
Понятие «ток смещения» обусловлено тем, что:
изменяющееся с течением времени электрическое поле порождает магнитное поле, подобно току проводимости
изменяющееся с течением времени магнитное поле порождает электрическое поле и, следовательно, ток проводимости в веществе
ток проводимости порождает вихревое магнитное поле
Прямым экспериментальным подтверждением существования тока смещения является:
распространение электромагнитных волн в полупроводниках
затухание электромагнитных волн в металлах
распространение электромагнитных волн в вакууме
Материальные уравнения, или уравнения связи:
являются универсальными для всех веществ
изменяются в зависимости от рассматриваемого вещества
не изменяют свой вид, но входящие в них величины изменяются в зависимости от рассматриваемого вещества
Уравнения Максвелла:
являются универсальными для всех веществ и любых полей
изменяются в зависимости от рассматриваемого вещества
изменяются в зависимости от изучаемых полей
Вектор Умова–Пойнтинга имеет вид:
Вектор Умова–Пойнтинга характеризует:
объемную плотность энергии электромагнитного поля
плотность потока энергии электромагнитного поля
плотность потока импульса электромагнитного поля
Объемная плотность энергии электромагнитного поля равна:
Возникновение магнитного поля обусловлено:
существованием магнитных зарядов
относительным движением магнитных зарядов и наблюдателя
относительным движением электрических зарядов и наблюдателя
Магнитное поле может создаваться:
токами проводимости и переменным электрическим полем
токами смещения и магнитными зарядами
токами проводимости и магнитными зарядами
Вихревое электрическое поле может порождаться:
неподвижными электрическими зарядами
переменным магнитным полем
неподвижными электрическими зарядами и переменным магнитным полем
Потенциальное электрическое поле может создаваться:
переменным магнитным полем
электрическими зарядами, которые покоятся или движутся равномерно и прямолинейно
неподвижными электрическими зарядами и переменным магнитным полем
Магнитное поле:
является потенциальным, если создается постоянным электрическим током
является вихревым только тогда, когда оно порождается переменным электрическим полем
всегда является вихревым
Линии индукции магнитного поля:
начинаются и заканчиваются на полюсах магнита
начинаются и заканчиваются на магнитных зарядах
являются замкнутыми
Скин-эффект заключается в том, что плотность высокочастотного электрического тока:
увеличивается вблизи поверхности проводника
увеличивается в центральной области проводника
увеличивается во всем объеме проводника
Причиной неоднородного распределения плотности высокочастотного тока по поперечному сечению проводника при скин-эффекте является:
неоднородное нагревание проводника
возникновение вихревого электрического поля электромагнитной индукции
изменение удельного сопротивления проводника в пределах поперечного сечения
Вследствие скин-эффекта эффективное сопротивление проводника при увеличении частоты высокочастотного электрического тока:
увеличивается
уменьшается
изменяется по гармоническому закону
Вследствие скин-эффекта эффективная индуктивность проводника при увеличении частоты высокочастотного электрического тока:
увеличивается
уменьшается
изменяется по гармоническому закону