
- •Электрическое поле, его основные свойства.
- •Электростатическое поле и его характеристики.
- •Графическое изображение электростатического поля: с помощью силовых линий и эквипотенциалей
- •Поток вектора е
- •Теорема Гаусса для электростатического поля неподвижных зарядов в вакууме
- •Проводники и диэлектрики в электростатическом поле
- •Поляризованность
- •Электрическое смещение
- •Теорема Гаусса для электростатического поля неподвижных зарядов в веществе
- •Электроемкость уединенного проводника и конденсатора
- •25. Виды соединения конденсаторов.
- •Энергия электрического поля уединенного проводника и конденсатора
- •Объемная плотность энергии электрического поля.
- •Электрический ток, виды электрического тока и его основные характеристики
- •Напряжение, эдс
- •Сопротивление и удельное сопротивление. Зависимость сопротивления металлического проводника от его геометрических размеров и температуры
- •Проводимость и удельная проводимость.
- •Виды соединения проводников
- •Законы Ома и Джоуля-Ленца в интегральной и дифференциальной формах
- •Работа и мощность электрического тока.
- •Правила Кирхгофа для расчета электрических цепей постоянного тока
- •Электрический ток в металлах.
- •Основные положения классической теории проводимости металлов.
- •Ее достижения и недостатки.
- •Работа выхода электронов из металла
- •Эмиссионные явления
- •Токи в жидкостях
- •Законы Фарадея для тока в электролитах.
- •Электрический ток в газах
- •Самостоятельные и несамостоятельные разряды
- •Графическое изображение магнитного поля
- •Силы Ампера и Лоренца, движение заряженных частиц в магнитном поле
- •Магнитное поле равномерно движущегося заряда
- •Взаимодействие двух параллельных проводников с током
- •Магнитный механический момент контура с током в магнитном поле
- •Циркуляция вектора в
- •Закон полного тока для магнитного тока в вакууме
- •Поток вектора в
- •Работа магнитного поля по перемещению проводника и контура с током
- •О пыты Фарадея
- •Явление электромагнитной индукции
- •Закон Фарадея для электромагнитной индукции
- •Явление самоиндукции и взаимной индукции
- •Индуктивность контура и соленоида
- •Энергия магнитного поля контура с током и соленоида
- •Ток смещения
- •Колебания. Виды колебаний.
- •Затухающие и незатухающие колебания
- •Дифференциальное уравнение свободных затухающих колебаний и ее решение
- •Понятие о коэффициенте затухания, декременте и логарифмическом декременте затухания, времени релаксации и добротности колебательной системы
- •График затухающих колебаний
- •Периодические колебания
- •Свободные и вынужденные колебания
- •Дифференциальное уравнение вынужденных колебаний и его решение
- •Понятие о резонансе
- •Сложение гармонических колебаний одного направления. Метод векторных диаграмм.
- •Сложение двух взаимно перпендикулярных гармонических колебаний.
- •Фигуры Лиссажу
- •Механические (упругие волны)
- •Фронт волны, волновая поверхность, понятие о бегущей и стоячей волне.
- •Понятие о групповой и фазовой скорости волн
Напряжение, эдс
Для поддержания в цепи ЭТ необходим источник тока, внутри которого на носители тока действуют силы не Эл природы, называемые сторонними силами. Под действием сторонних сил заряды внутри источника тока движутся против сил ЭП, благодаря чему на концах проводника поддерживается разность потенциалов и в цепи течет ток. таким образом сторонние силы совершают работу по перемещению эл зарядов. Величиной этой работы удобно характеризовать сторонние силы. ЭДС на участке 1-2 называется величина. определяемая работой сторонних сил по перемещению единичного положительного заряда на этом участке цепи, т.е. E(1-2) = Aст/q Дж/Кл=В (Вольт)
Напряжением U на участке цепи 1-2 называется величина, равная работе совершаемой суммарным полем кулоновских и сторонних сил по перемещению единичного положительного заряда на данном участке цепи. U=(Aкул+Aстор)/q=1-2E
Сопротивление и удельное сопротивление. Зависимость сопротивления металлического проводника от его геометрических размеров и температуры
Сила тока I, текущего по однородному металлическому проводнику, пропорциональна напряжению U на концах проводника I=U/R. R – электрическое сопротивление проводника. 1Ом – сопротивление такого проводника, в котором при напряжении 1В течет постоянный ток 1А.
для однородного линейного проводника сопротивление R пря пропорционально его длине l и обратно пропорционально площади его поперечного сечения S: R=l/S, где - коэффициент пропорциональности. характеризующий материал проводника и называемый удельным сопротивлением. Ом-метр
О
пыт
показывает что сопротивление и
зависят от температуры. В случае Ме
проводников R=R0(1+αt),
=0(1+αt),
R0
– сопротивление при 0ᴼС (кривая 1)
\
Проводимость и удельная проводимость.
G=1/R
– электрическая проводимость проводника.
1См (сименс) = 1/Ом. 1См – проводимость
участка цепи сопротивлением 1 Ом. закон
Ома можно представить в дифференциальной
форме:
=1/
- удельная электрическая проводимость
вещества проводника. См/м. j=E
- закон Ома в дифференциальной форме,
связывающий плотность тока в любой
точке внутри проводника с напряженностью
ЭП в этой же точке
Явление сверхпроводимости.
У большой группы металлов и сплавов при при температуре порядка нескольких градусов Кельвина сопротивление скачком обращается в нуль (кривая 2). Впервые это явление. названное сверхпроводимостью, было обнаружено в 1911 для ртути. Для каждого сверхпроводника имеется своя критическая температура, при которой он переходит в сверхпроводящее состояние. При действии на сверхпроводник магнитного поля сверхпроводящее состояние нарушается.
Виды соединения проводников
… Последовательное: I1=I2=I3, U=U1+U2+U3, R=R1+R2+R3
Законы Ома и Джоуля-Ленца в интегральной и дифференциальной формах
Закон Ома в интегральной форме: для однородного (пассивного) участка цепи (нет ЭДС) I=U/R=(1-2)/R; для неоднородного (активного) участка цепи (есть ЭДС): I=U/Rобщ=(1-2+Ei)/(R+r). Если ЭДС повышает потенциал, то ЭДС имеет знак +, если понижает, то -; для замкнутого участка: I=E/(R+r)
Закон Ома в дифференциальной форме: j=E/
Закон Джоуля-ленца: позволяет определить количество теплоты, выделяющееся в проводнике, при прохождении по нему электрического тока.
В интегральной форме: dQ=IUdt=I2Rdt=U2dt/R
В дифференциальной: w=j2=jE=E2 – удельная тепловая мощность тока