29.Закон Ома для ділянки кола. Закон Ома для замкненого кола. Закон ДжоуляЛенца.

Сила струму на ділянці кола прямо пропорційна прикладеній напрузі і обернено пропорційна опорові цієї ділянки:  . Вперше цю залежність сили струму від напруги й опору встановив у 1827 р. німецький вчений Георг Ом. На його честь вона називається законом Ома для ділянки кола. На малюнку 2 показано графіки залежності сили струму від напруги для трьох різних металевих провідників. Звичайно такі графіки називають вольт амперними характеристиками провідника.Іноді формулу закону Ома записують так:U=IR,добуток IR називають спадом напруги на даній ділянці кола. Якщо вона не містить джерела струмку, то поняття напруги і спаду напруги співпадають. Напряжение в замкнутой цепи равно электродвижущей силе источника (тема 1). Полное сопротивление цепи складывается из внешнего и внутреннего сопротивления. Поэтому "сила тока в замкнутой цепи равна отношению э.д.с. к ее полному сопротивлению":I =  e / (R + r) . Формула (11) представляет собой закон Ома для замкнутой цепи.Из (11) следует, что  e = I*R + I*r. Таким образом э.д.с. равна сумме падения напряжений во внешней и внутренней цепи.Закон Джоуля — Ленца — кількість теплоти, що виділяється струмом в провіднику, пропорційна силі струму, часу його проходження і падінню напруги. де I — сила струму, U — падіння напруги, t — час.Закон Джоуля-Ленца справедливий у межах застосовності закону Ома.

30) Магнітне поле Магнітна індукція Зображення магнітних Полев за допомогою силових ліній: Магнітне поле — особлива форма матерії, за допомогою якої здійснюється взаємодія між рухомими електрично зарядженими частинками. Магнітне поле - складова електромагнітного поля, яка створюється змінним у часі електричним полем, рухомими електричними зарядами або спінами заряджених частинок. Магнітне поле спричиняє силову дію на рухомі електричні заряди. Нерухомі електричні заряди з магнітним полем не взаємодіють, але елементарні частинки з ненульовим спіном, які мають власний магнітний момент, є джерелом магнітного поля і магнітне поле спричиняє на них силову дію, навіть якщо вони перебувають у стані спокою. Магнітне поле утворюється, наприклад, у просторі довкола провідника, по якому тече струм або довкола постійного магніту. Магнітне поле є векторним полем, тобто з кожною точкою простору пов'язаний вектор магнітної індукції який характеризує величину і напрям магнітого поля у цій точці і може мінятися з плином часу. Поряд з вектором електромагнітної індукції , магнітне поле також описується вектором напруженості . Експериментально буловиявлено, що: 1) рухомі електричні заряди створюють магнітнеполе; 2) магнітнеполе, усвою чергу, діє на рухомі електричні заряди. Ці факти вказували на існування істотних зв’язків між магнітними і електричними явищами. Магнітне поле є вид матерії. Воно виявляється за дією на магнітну стрілку, провідник із струмом; воно намагнічує, деформує і змінює електричний опір тіл тощо. Властивості магнітного поля мають важливі практичні застосування. Силовою характеристикою магнітного поля в кожній точці є вектор магнітної індукції B . Напрям і величину вектора індукції визначають за дією магнітногополя на магнітнустрілкута провідник із струмом. Для графічного зображення магнітного поля користуються лініями магнітної індукції. Лініями магнітної індукції називають криві, дотичні до яких у кожній точці збігаються з напрямом вектора B в цихточкахполя. Для визначення ліній магнітної індукції користуються правилом свердлика: якщо свердлик повертати так, щоб його поступальний рух збігався з напрямом струму I, то обертальний рух рукоятки покаже напрям ліній магнітної індукції. Також зручним є правило обхвату правою рукою: якщо великий палець правої руки спрямувати в напрямі струму, а рештою пальців обхопити провідник із струмом, то вони покажуть напрям ліній магнітної індукції .

Магнітна індукція-вектор, напрямок якого визначається рівноважним напрямком додатної нормалі до пробного контуру. Формула: В = М / І * S = F / I * l (Тл), визначає модуль вектора В Зображення магнітних полів за допомогою силових ліній:

Силові лінії магнітного поля можна проявити за допомогою залізних опилок, які відносяться до магнетиків і мають магнітний момент  . Ці опилки фактично є плоскими лінійними магнітами, подібними до магнітної стрілки компаса. У просторі магнітного поля опилки розподіляться вздовж силовим лініям, як це показано на Мал.106а для колового струму, а на Мал.106б для соленоїда (котушки з струмом) та на Мал.26в для поля плоского магніту. У плоского магніту силові лінії виходять із північного магнітного полюса N та входять у південний магнітний полюс S.

Замкненість силових ліній відображає той факт, що в природі не існують  магнітні "заряди" (монополі Дірака), як джерел магнітного поля (принаймні досі їх не знайдено). При діленні магніту на дві частини його полюси не розділяються.

31)Закон Біо-Савара .Поле прямого струму. Біо-Савара-Лапласа закон — закон, який визначає напруженість магнітного поля електричного струму, що тече у прямолінійному дуже довгому провіднику.

Мал. 1.

За законом Біо-Савара :

де H — напруженість магнітного поля в точці М на відстані r від прямолінійного провідника із струмом I (мал. 1); k — коефіцієнт пропорційності, величина і розмірність якого залежать від вибору системи одиниць, r — радіусвектор.

Закон Біо-Савара експериментально відкрили 1820 Жан-Батіст Біо і Фелікс Савар. Цей закон є частковим випадком більш загального закону Біо-Савара-Лапласа, сформульованого П. Лапласом 1820 на підставі матеріалів з численних дослідів Ж.-Б. Біо і Ф. Савара.

Мал. 2.

За цим законом величина напруженості магнітного поля в точці М на відстані r від елемента М провідника довільної форми визначається формулою:

де α — кут між напрямом струму I і напрямом радіуса-вектора r (мал. 2). Повна напруженість магнітного поля H, створюваного струмом у провіднику довільної форми і скінченної довжини, дорівнює геометричній сумі елементарних напруженостей.

Напруженість магн. поля в центрі колового струму

напруженість магнітного поля в середній частині дуже довгого соленоїда H = k4πIn та ін. Напрям напруженості магнітного поля в усіх випадках визначається за правилом ґвинта.

Поле прямого струму.

Магнитна індукція поля прямого струму визначається формулою:

Із цієї формули можна побачити, що на відстані

від прямого проводу по,якому тече струм силой 1 а, магнітна індукція = магнітной сталой

В гаусовій системі ця формула має вид:

Лінії магнітної індукції поля прямого струму являють собою систему охватуючих проводів концентричних окружностей.