.Энергия заряженного проводника,

полная энергия системы заряженных проводников.

Для конденсатора.

Энергия заряженного конденсатора. Если на обкладках конденсатора электроемкостью С находятся электрические заряды +q и -q, то согласно формуле (20.1) напряжение между обкладками конденсатора равно В процессе разрядки конденсатора напряжение между его обкладками убывает прямо пропорционально заряду q от первоначального значения U до 0.

Среднее значение напряжения в процессе разрядки равно Для работы А, совершаемой электрическим полем при разрядке конденсатора, будем иметь: Следовательно, потенциальная энергия W_p конденсатора электроемкостью С, заряженного до напряжения U, равна Энергия конденсатора обусловлена тем, что электрическое поле между его обкладками обладает энергией. Напряженность Е поля пропорциональна напряжению U, поэтому энергия электрического поля пропорциональна квадрату его напряженности.

Плотность энергии электрического поля Выразим энергию электрического поля между обкладками конденсатора такой формулой, чтобы в ней не было величин, характеризующих сам конденсатор, и остались бы только величины, характеризующие поле. Понятно, что этого можно достичь только одним способом: вычислить энергию поля, приходящуюся на единицу объёма. Так как напряжение на конденсаторе U = Ed, а его ёмкость то подстановка этих выражений в формулу (8.5) даёт: Величина Sd представляет собой объём V электрического поля в конденсаторе. Поэтому плотность энергии электрического поля пропорциональна квадрату его напряжённости.

26. Электрический ток — это упорядоченное движение заряженных частиц в проводнике. Чтобы он возник, следует предварительно создать электрическое поле, под действием которого вышеупомянутые заряженные частицы придут в движение.

НОСИТЕЛИ ТОКА

электрически заряж. частицы в в-ве, обусловливающие его электрическую проводимость. В большинстве случаев Н. т. являются т. н. свободные электроны и ионы, к-рые способны перемещаться в в-ве под действием электрич. поля. В ПП различают 2 рода Н. т. - электроны и дырки.

проводники – это вещества, которые хорошо проводят электрический ток, а изоляторы – это такие вещества, движение электрического тока по которым крайне затруднено. Есть еще вещества третьего вида – полупроводники – они обладают срединным набором свойств по отношению к проводникам и изоляторам.

сила тока I скалярная физическая величина, определяемая электрическим зарядом, проходящим через поперечное сечение проводника в единицу времени: Если сила тока и его направление не изменяются со временем, то такой ток называется постоянным. Для постоянного тока

где Q — электрический заряд, проходящий за время t через поперечное сечение провод­ника. Единила силы тока — ампер (А).Физическая величина, определяемая силой тока, проходящего через единицу площади поперечного сечения проводника, перпендикулярного направлению тока, называется плотностью тока:

закона Ома в дифференциальной форме. Здесь  – удельная электропроводность. Размерность σ – [ ].Плотность тока можно выразить через заряд электрона е, количество зарядов n и дрейфовую скорость : Обозначим, тогда ;Теперь, если удельную электропроводность σ выразить через е, n и b:  то вновь получим выражение закона Ома в дифференциальной форме:

27 При протекании тока по однородному участку цепи электрическое поле совершает работу. За время Δt по цепи протекает заряд Δq = I Δt. Электрическое поле на выделенном учестке совершает работу ΔA = (φ₁ – φ₂) Δq = Δφ₁₂ I Δt = U I Δt

где U = Δφ₁₂ – напряжение. Эту работу называют работой электрического тока.

Если обе части формулы RI = U

выражающей закон Ома для однородного участка цепи с сопротивлением R, умножить на IΔt, то получится соотношение R I² Δt = U I Δt = ΔA

Это соотношение выражает закон сохранения энергии для однородного участка цепи.

Мощность электрического тока равна отношению работы тока ΔA к интервалу времени Δt, за которое эта работа была совершена: