46. Последовательное и параллельное соединение проводников. Последовательное соединение проводников

Полное сопротивление участка, содержащего последовательное соединение, больше сопротивления любого из соединенных проводников.

При последовательном соединении количество теплоты, выделяемое проводником, прямо пропорционально сопротивлению проводника.

П араллельное соединение проводников

Сопротивление участка, содержащего параллельное соединение, меньше сопротивления любого из соединенных проводников.

При параллельном соединении количество теплоты, выделяемое проводником обратно пропорционально сопротивлению проводника.

47. Закон Джоуля-Ленца (интегральная и дифференциальная формы записи).

Если в проводнике течет постоянный ток и проводник остается неподвижным, то работа сторонних сил расходуется на его нагревание. Опыт показывает, что в любом проводнике происходит выделение теплоты, равное работе, совершаемой электрическими силами по переносу заряда вдоль проводника. Если на концах участка проводника имеется разность потенциалов   , тогда работу по переносу заряда q на этом участке равна 

По определению I= q/t. откуда q= I t. Следовательно 

Так как работа идет па нагревание проводника, то выделяющаяся в проводнике теплота Q равна работе электростатических сил

(17.13)

Соотношение (17.13) выражает закон Джоуля-Ленца в интегральной форме. Введем плотность тепловой мощности   , равную энергии выделенной за единицу время прохождения тока в каждой единице объема проводника

где S - поперечное сечение проводника,   - его длина. Используя (1.13) и соотношение   , получим

Но   - плотность тока, а   , тогда

с учетом закона Ома в дифференциальной форме   , окончательно получаем

(17.14)

Формула (17.14) выражает закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме: объемная плотность тепловой мощности тока в проводнике равна произведению его удельной электрической проводимости на квадрат напряженности электрического поля.

48. Закон Ома для полной цепи. Закон Ома для неоднородного участка цепи.

Закон Ома для полной цепи

,

где R – сопротивление внешней цепи;

r – сопротивление источника тока.

Закон Ома для неоднородного участка цепи

49. Правило Кирхгофа (рассмотреть на примере).

В тетради с лекции есть.

50. Индукция магнитного поля. Закон Био-Савара-Лапласа. Принцип суперпозиции магнитных полей.

Магнитная индукция – характеристика магнитного поля, изображающаяся с помощью магнитных линий в каждой точке которых вектор магнитной индукции направлен по касательной.

Закон Био Савара Лапласа определяет величину модуля вектора магнитной индукции в точке выбранной произвольно находящейся в магнитном поле. Поле при этом создано постоянным током на некотором участке.

 Формулировка закона Био Савара Лапласа имеет вид: При прохождении постоянного тока по замкнутому контуру, находящемуся в вакууме, для точки, отстоящей на расстоянии r0, от контура магнитная индукция будет иметь вид.

– элемент тока созданного магнитным полем вокруг себя

µ - магнитная проницаемость среды

– магнитная постоянная.

Рисунок в тетради

Для нахождения результирующего поля в конкретной точке пространства применяется суперпозиция полей. Суть этого принципа состоит в следующих двух положениях.

1) Если ток I₁ создаёт в некоторой точке пространства магнитное поле  , то этот вектор магнитной индукции не изменится при появлении других токов: I₂, I₃, …, I_n. Это означает, что появление новых токов и новых полей не искажает индукции   магнитного поля исходного тока I₁.

2) Если магнитное поле создаётся несколькими токами, то индукция такого поля равна векторной сумме магнитных индукций складываемых полей:

                         .