10.Діелектрики. Полярні і неполярні діелектрики. Вектор поляризації. Напруженість поля у діелектриках.

Діелектрик – матеріал, що не має вільних носіїв зарядів.

Діелектрики реагують на зовнішнє електричне поле.

Явище виникнення заряду на поверхні діелектрика зветься поляризацією, а заряд – поляризаційним. Це явище пов’язано з внутрішньою будовою метеріалів, які складаєються з полярних або неполярних молекул.

Неполярні молекули не мають власного електричного моменту, тобто центри розподілу + і – співпадають.

В зовнішньому електричному полі електрони зміщюються.Така поляризація зветься електронною.

Полярними називаються молекули, що мають власний електричний момент.

Т епловий рух розорієнтує електричні моменти молекул,але при наявності зовнішнього поля вони намагаються встановитися вздовж поля.

Здатність до поляризації характеризується вектором поляризації, який дорівнює векторній сумі електричних моментів в одиниці об’єму діелектрика.

; ;

Напруженість поля у діелектриках

ε = >=1; ; ;

11. Електричний струм. Сила струму. Вектор густини струму. Закони постійного струму. Закон Ома. Закон Джоуля-Ленца. Закони Ома і Джоуля-Ленца у дмференціальній формі. Сторонні сили. Електрорушійна сила. Закон Ома для замкненого кола.

Електричний струм - спрямований рух електричних зарядів.За напрямок руху приймати рух + часток. Спостерігається у провідному середовищі. Виявляється струм по його діям:

1)магнітна дія (відхилення магнітної стрілки поблизу провідника зі струмом)

2)Теплова дія(нагрівання провідника зі струмом; спостерігаються в середвищах які мають опір)

3)Хімічна дія (m=Kit, спостерігається в електродах)

; I= ; (j-вектор густини струму)

N=ndV=nSVdt (N=кол-во молекул n=концентрация)

Q=qN=qnSVdt

=qn ; [j] = А/м²

Закони постійного струму:

I~U, U=

I= - закон Ома; dR=

//залежність питомого опору від температури

R = R₀(1+α△t)

Закон Джоуля-Ленца

// де R-опір, Q-кількість теплоти, I-сила струму

3Aкон Ома у диференціальній формі:

=

Закон Джоуля-Ленца у диф. Формі:

.

Сторонні сили – будь-які сили не електростатичного походження (механічні, хімічні…)

Електрорушійна сила  — кількісна міра роботи сторонніх сил із переміщення заряду, характеристика джерела струму.

Позначається здебільшого літерою  , вимірюється в системі СІ у Вольтах. Зазвичай електрорушійна сила скорочується в текстах до е.р.с.

Електрорушійна сила ділянки кола дорівнює енергії, яку отримує одиничний заряд, пройшовши цю ділянку кола.

Для замкненого кола

, де   — стороння сила.

Закон Ома для замкненого кола:

Висновки:

1)I=0, ε=0

2) R=0, коротке замикання I=

12. Корисна потужність та коефіціент корисної дії

(позначення: P-потужність, A-робота,t-час, I-сила струму, U-напруга на ділянці)

;

Проаналізуємо залежністькорисної потужностівід зовнішнього опору кола:

Залежність корисної потужності від струму:

;

;

I=0;