27.Закон Ома в дифференциальной форме. Закон Ома для участка цепи.

Закон Ома для участка цепи-сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на этом участке и обратно пропорциональна сопротивлению на концах этого участка. I=U/R.

Электрическое сопротивление-проводника прямопропорционально его длине и обратно пропорционально площади поперечного сечения

ρ-удельное сопротивление

Последовательное соединение U1=R1,U2=R2, R=R1+R2, U1/U2=R1/R2

Паралельное соединение I₁=U/₁R, I₂=U/R₂ , I=I₁+I₂, 1/R=1/R₁+1/R₂

Закон ома в дифференциальной форме закон ома в интегральной форме I=U/R для однородного проводника выразим R черtз ρ [Ом м]

Найдем связь j и E в бесконечно малом объеме I=U/R= = , зная что j=dI/dS=1/ρ*E или j=1*E/ρ можно записать j=σS-закон Ома в дифференциальной форме, σ=1/ρ-удельная электропроводимость.

28.Электродвижущая сила. Закон Ома для поной цепи.

Электродвижущая сила (ЭДС) — скалярная физическая величина, характеризующая работу сторонних сил, то есть любых сил неэлектрического происхождения, действующих в квазистационарных цепях постоянного или переменного тока. В замкнутом проводящем контуре ЭДС равна работе этих сил по перемещению единичного положительного заряда вдоль всего контура.

Ɛ=А_стор/q A_стор-работа сторонних сил по перемещинию заряда. q-заряд.

Закон Ома для полной цепи

Сила тока для полной цепи прямо пропорциональна ЭДС в цепи и обратно пропорциональна общему сопротивлению цепи, то есть сумма внесенного и внутреннего сопротивления.

I=Ɛ/(R+r) r-внутреннее сопротивление R-внешнее

U=A/q, A=qU, A=qAR, q=It, A=It*IR=I^2Rt

29. Закон Джоуля-Ленца для работы и мощности.

Закон Джоуля-Ленца-Количество теплоты, выделяемое в единицу времени в рассматриваемом участке цепи, пропорционально произведению квадрата силы тока на этом участке и сопротивления участка.

Q=I^2Rt

По закону сохранения энергии кол-во теплоты выделяемое проводником численно равно работе кот. совершает протекающий по проводнику ток за это время.

A=I^2Rt

Мощность постоянного тока- отношение работы тока за время к этому интервалу времени.

P=A/t=Uq/t=UIt/t=Ut=> Q=PI-из мощности.

30.Правила Кирхгофа.

Расчет разветвленных цепей значительно упрощается, если пользоваться правилами, сформулированными немецким физиком Г. Р. Кирхгофом. Этих правил два.

Правила Кирхгофа для узла-алгебраическая сумма токов сходящихся в узле равна нулю.

I1+I2+I3=I4+I5 илиI1+I2+I3-I4-I5=0 или

Узел-точка в которой сходится более 2-х проводников.

Правило Кирхгофа Для контура для любого замкнутого контура алгебраическая сумма всех падений напряжений равна сумме всех ЭДС в этом контуре.

Ɛ1+Ɛ2=-I1R1+I2R2-I3R3

или в общем случае

31.Электролиз. Первый закон Фарадея. Второй закон Фарадея.

Электролиз-совокупность процессов протекающих в р-ре или расплаве электролита при протекании через него электрического тока.

Упорядоченное движение ионов в проводящих жидкостях происходит в электрическом поле, которое создается электродами — проводниками, соединёнными с полюсами источника электрической энергии. Анодом при электролизе называется положительный электрод, катодом — отрицательный. Положительные ионы — катионы — (ионы металлов, водородные ионы, ионы аммония и др.) — движутся к катоду, отрицательные ионы — анионы — (ионы кислотных остатков и гидроксильной группы) — движутся к аноду.

Первый закон Фарадея.

масса вещ-ва выделившегося на электроде прямо пропорциональна электр. заряду прошедшего ч/з электролит если через электролит пропускается в течении времени ток.

m=kq=kIt, k-коэффициент пропорциональности(электрохим.эквивалент)

вывод закона фарадея:

m=m_iN_i

m_i=

N_i=

=I∆t

qi=eZ(z-валентоность, e-заряд электрона)

подставляя, получим

где F=eNa-пост Фарадея=96485[Кл*моль^-1]

k=

m=kI∆t

Второй закон Фарадея

Электрохимические эквиваленты различных веществ относятся, как их химические эквиваленты.

Химическим эквивалентом иона называется отношение молярной массы A иона к его валентности z. Поэтому электрохимический эквивалент k=1/F*A/Z где F — постоянная Фарадея.

Второй закон Фарадея записывается в следующем виде:

m=

где M— молярная масса данного вещества; I — сила тока,t— время, в течение которого проводился электролиз F— постоянная Фарадея, Кл·моль−1; n— число участвующих в процессе электронов.