
- •1.Электрический заряд. Закон сохранения заряда. Закон кулона
- •2.Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Поле точечного заряда. Принцип суперпозиции.
- •3.Поток вектора напряженности.Теорема Гаусса для электростатического поля в вакууме
- •4.Применение теоремы гаусса. Поле равномерно заряженной бесконечной плоскости.
- •5.Применение теоремы гаусса.Поле равномерно заряженного бесконечного цилиндра
- •6.Работа.Перемещение заряда в электрическом поле.
- •7.Потенциал электростатического поля.Связь потенциала с напряженностью.
- •8. Электроемкость уединенного проводника. Конденсаторы. Соединения конденсаторов.Энергия заряженного конденсатора.
- •9.Поляризация диэлектрика. Поляризованность. Электрическое смещение. Диэлектрическая проницаемость.
- •10 Электрический ток и его характеристики.Условия существования тока.
- •11. Сторонние силы. Электродвижущая сила
- •12. Закон Ома в интегральной и дифференциальной форме
- •13.Работа и мощность электрического тока. Закон джоуля-ленца в интегральной и дифференциальной форме.
- •15.Первое правило Кирхгофа алгебраическая сумма токов в каждом узле любой цепи равна нулю . Сколько тока втекает в узел, столько из него и вытекает.
- •2. Заряженная частица движется перпендикулярно линиям магнитной индукции
2. Заряженная частица движется перпендикулярно линиям магнитной индукции
сила
Лоренца
,
сообщаемое ускорение будут постоянны
по модулю и перпендикулярны к скор.
частицы.
В результате частица будет двигаться по окружности , радиус которой можно найти на основании второго закона Ньютона:
Отношение
—
называют удельным зарядом частицы.Период
вращения частицы
то
есть период вращения не зависит от
скорости частицы и радиуса траектории.
3. Скорость заряженной частицы направлена под углом α к вектору B⃗ (рис. 3).
R=mvsinαqB.
В результате сложения этих движений возникает движение по винтовой линии, ось которой параллельна магнитному полю. Шаг винтовой линии Направление, в котором закручивается спираль, зависит от знака заряда частицы.
h=v∥⋅T=vcosα⋅T=2πmvcosαqB
Если на движущуюся заряженную частицу помимо магнитного поля с индукцией B⃗ действует одновременно и электростатическое поле с напряженностью E⃗ , F⃗ e=F⃗ L.
20.Если проводник не закреплен, то под действием силы Ампера он будет в магнитном поле перемещаться. Следовательно, магнитное поле совершает работу по перемещению проводника с током.
проводник
длиной l
с током I
,помещенный в однородное внешнее
магнитное поле, перпендикулярное
плоскости контура. Сила, направление
которой опред-ся по правилу левой руки,
а значение — по зак Ампера
Под действием этой силы проводник переместится параллельно самому себе на отрезок dx из положения 1 в положение 2. Работа, совершаемая магнитным полем, равна
так
как ldx=dS
—
площадь, пересекаемая проводником при
его перемещении в магнитном поле,
BdS=dФ
—
поток вектора магнитной индукции,
пронизывающий эту площадь.,
т.
е. работа по перемещению проводника с
током в магнитном поле равна произведению
силы тока на магнитный поток, пересеченный
движущимся проводником.
Полученная формула справедлива и
для произвольного направления вектора
В.
Вычислим
работу по перемещению замкнутого контура
с постоянным током I
в магнитном поле.
Работа
по перемещению замкнутого контура с
током в магнитном поле равна произведению
силы тока в контуре на изменение
магнитного потока, сцепленного с
контуром.
Формула (
)
остается справедливой для контура любой
формы в произвольноммагн.
Энергия
магнитного поля
равна работе, которая затрачивается
током на создание этого поля.энергия
магнитного поля, связанного с контуром,
Энергию
магнитного поля можно представить как
функцию величин, характеризующих
это поле в окружающем пространстве.
21.Все магнетики принято делить на три класса:
1) парамагнетики – вещества, которые слабо намагничиваются в магнитном поле, причем результирующее поле в парамагнетиках сильнее, чем в вакууме, магнитная проницаемость парамагнетиков m > 1; Такими свойствами обладают алюминий, платина, кислород и др.;
2) диамагнетики – вещества, которые слабо намагничиваются против поля, то есть поле в диамагнетиках слабее, чем в вакууме, магнитная проницаемость m < 1. К диамагнетикам относятся медь, серебро, висмут и др.;
3)
ферромагнетики – вещества, способные
сильно намагничиваться в магнитном
поле,
(железо,
кобальт, никель и некоторые сплавы).Для
каждого ферромагн. имеется определ.
темпер, назыв.точкой
Кюри,
при кот.он теряет свои магнитные сво-ва.
При действии на ферромагнетик переменного магнитного поля намагниченность J изменяется в соответствии с кривой 1—2—3—4—5—6—1, которая называется петлей гистерезиса. Гистерезис приводит к тому, что намагничение ферромагнетика не является однозначной функцией Н, т.е. одному и тому же значению Н соответствует несколько значений J.Различные ферромагнетики дают разные гистерезисные петли. Ферромагнетики с малой коэрцитивной силой Нс(с узкой петлей гистерезиса) называются мягкими, с большой коэрцитивной силой (с широкой петлей гистерезиса) — жесткими.
22. Явление электромагнитной индукции, в замкнутом проводящем контуре при изменении потока магнитной индукции, охватываемого этим контуром, возникает электрический ток, получивший название индукционного.
Закон
электромагнитной индукции Фарадея:
какова бы ни была причина изменения
потока магнитной индукции, охватываемого
замкнутым проводящим контуром,
возникающая в контуре э. д. с.
Правило Ленца: индукционный ток в контуре имеет всегда такое направление, что создаваемое им магнитное поле препятствует изменению магнитного потока, вызвавшему этот индукционный ток.
23.
Электрический
ток, текущий в замкнутом контуре, создает
вокруг себя магнитное поле, индукция
которого, по закону Био — Савара —
Лапласа, пропорциональна току.
Сцепленный с контуром магнитный поток
Ф поэтому пропорционален току I
в контуре:
где коэффициент пропорциональности L называется индуктивностью контура.
При изменении силы тока в контуре будет изменяться также и сцепленный с ним магнитный поток; следовательно, в контуре будет индуцироваться э.д.с. Возникновение э.д.с. индукции в проводящем контуре при изменении в нем силы тока называется самоиндукцией.
24.
Переменный
ток –
это электрический ток, который изменяется
с течением времени по гармоническому
закону. i=Im⋅sin(ωt+
c) ,
где φc – разность (сдвиг) фаз между колебаниями силы тока и напряжения.
Активное сопротивлениев цепи переменного тока
Электрические
устройства, преобразующие электрическую
энергию во внутреннюю,
называютсяактивными
сопротивлениями.
Активное сопротивление
,где р-
удельное сопротивление.
Емкостное сопротивление в цепи переменного тока.
Согласно
закону Ома сила тока прямо пропорциональна
напряжению, то для максимальных значений
тока и напряжения получим:
,
где
- емкостное
сопротивление.
Индуктивное сопротивление в цепи переменного тока
ЭДС
самоиндукции — причина индуктивного
сопротивления.
.зависит
от параметров цепи (частоты): чем больше
частота переменного тока, тем больше
сопротивление, которое ему оказывает
катушка.
25.Переменный ток – это электрический ток, который изменяется с течением времени по гармоническому закону. i=Im⋅sin(ωt+ c) ,
где φc – разность (сдвиг) фаз между колебаниями силы тока и напряжения.
Действующим значением силы переменного тока называется сила такого постоянного тока, который, проходя по цепи, выделяет в единицу времени такое же количество теплоты, что и данный переменный ток. Действующее значение силы тока.Iд = Io/√2 Действующее значение напряженияUд = Uo/√2.
Закон
Ома для переменного токаПолное
сопротивление (импеданс) вычисляется
по формуле:
Z - полное сопротивление, Ом;R - активное
сопротивление, Ом;Индуктивное сопротивление
(реактивное) обозначается X.
Закон Ома для цепи переменного тока:U=I*Z
26.Колеба́ния — повторяющийся в той или иной степени во времени процесс изменения состояний системы около точки равновесия (при колебаниях в электрическом колебательном контуре повторяются величина и направление тока, текущего через катушку.)
Свободные — это колебания в системе под действием внутренних сил, после того как система выведена из состояния равновесия (в реальных условиях свободные колебания всегда затухающие).
Амплитуда —
максимальное отклонение колеблющейся
величины от некоторого усреднённого
её значения для системы,
(м)
Период —
промежуток времени, через который
повторяются какие-либо показатели
состояния системы (система совершает
одно полное колебание),
(с)
Частота —
число колебаний в единицу времени,
(Гц,
с−1).
Период
колебаний
и
частота
—
обратные величины;
и
круговая
(циклическая) частота
(рад/с,
Гц, с−1),
показывающая число колебаний за
единиц
времени:
Смещение — отклонение тела от положения равновесия. Обозначение Х, Единица измерения — метр.
Фаза
колебаний —
определяет смещение в любой момент
времени, то есть определяет состояние
колебательной системыРезонансная
частота
формула Томсона:
Энергия,
запасённая в конденсаторе составляет
При
.
энергия в катушке, максимальна и равна
,
где
— индуктивность катушки,
—
максимальное значение тока.