Вопрос 24.

Зако́н Ома — это физический закон, определяющий связь между напряжением, силой тока и сопротивлением проводника в электрической цепи. Закон Ома: Сила тока в однородном участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к участку, и обратно пропорциональна характеристике участка, которую называют электрическим сопротивлением этого участка. I = ∆φ/R – закон Ома для участка цепи.

1-ое пр.Кирхгофа: алгебраическая сумма сил тока в узле разветвления=0: ∑Ii=0.

2-ое: в замкнутом контуре разветлённой цепи алгебраическая сумма ЭДС источников тока равна алгебраической сумме произведений сил тока на сопротивления соответстующих участков этого контура (∑Ei=∑Ii*Ri).

тока

Вопрос 25

Опыт показывает, что вокруг проводника по которому идёт эл. ток создаётся особое поле, к-ое отличается по своим свойствам от эл. поля. Магнитное поле создаётся движущимися эл. зарядами и действует оно тоже только на движущиеся эл. заряды. Если эл. заряды останавливаются магнитное поле перестаёт на них деёствовать. Вывод: сила, с к-ой магнитное поле действует на эл. заряды, зависит от скорости движения этих зарядов.

Для хар-ки магнит. поля вводится особая величина – напряжённость магнитного поля. Напр. магн. поля численно равна максимальной силе, к-ая действует на бесконечно маленький проводничок с током, по к-му течёт ток в 1А в данной точке поля.

Св-ва магнитного поля описываются 2-мя Ур-ми Максвелла, к-ые записываются аналогично соответствующим Ур-ям для этого поля.

Ур-ия Максвелла для постоянного магнитного поля: §EdS=4П∑qi (электрическое поле); §HdS=0 (магнитное поле), т.к. магнитных зарядов к-ые создавали бы магнитные поле, подобно тому, как эл. заряды созд. эл. поле, не существует, след-но – 0. §Edl=0 (электрическое поле);§Hdl=(4П/C)*I (§Нdl- циркуляция вектора напряжённости эл. тока по замкнутой траектории.Силовая линия возникает вдоль контура, она будет замкнутой (магнитное поле образует вихрь) след-но §≠0. С-скорость света в вакууме).

Уравнения Максвелла позволяют рассчитать напряженность магнитного поля от проводника любой длины. Пусть есть проводник бесконечной длины и по нему течет ток I.

∫Hdl=4π*I/c (знак интеграла с кружком, внизу с);

∫Hdl=H∫dl=H*2π*r; H*2π*r=4π*I/c; H=4π*I/2π*r*с=2I/ r*с

Возьмем окружность, в центре которой расположен проводник. Это удобно из соображения симметрии на расстояние r.

H=2I/ r*с – напряженность магнитного поля на расстоянии r от проводника; с – скорость света.

Вопрос 26.

Если взять проводник с силой тока J, на него будет действовать сила, перпендикулярная этому проводнику и вектору напряженности магнитного поля. Эта сила называется силой Ампера: Fa= ׀J׀*׀H׀ *sinά. Возникновение силы Ампера, которая действует на проводник, обусловлена существованием силы Лоренца. Электр. ток в проводнике представляет собой направленное движение электрических зарядов. На каждый заряд действует сила Лоренца. Сила Ампера – сумма этих сил. Закон Ампера: Сила Ампера равна произведению вектора магнитной индукции на силу тока, длину участка проводника и на синус угла между магнитной индукцией и участком проводника: Fa=B*׀J׀*Δl*sinά.

Направление силы Ампера определяется правилом левой руки: если левую руку расположить так, чтобы перпендикулярная к проводнику составляющая вектора магнитной индукции входила в ладонь, а четыре вытянутых пальца были направлены по направлению тока, то отогнутый на 90º большой палец покажет направление силы, действующий на отрезок проводника.

Ампер установил, что сила взаимодействия двух малых участков проводников пропорциональна длинам и токам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. В дальнейшем было установлено, что эта сила зависит ещё и от взаимного расположения проводников. С помощью двух подвижных проволочных контуров была получена формула: F12=K*l1*l2* Δl1* Δl2*sinά*sinβ/r2, коэффициент пропорциональности в формуле: K=μ0/4π или в дифференциальном виде: dF= μ*μ0 *l1*l2*d l1*d l2* sinά*sinβ/4π r2 , где F12- сила действия первого участка на второй; углы ά и β- углы между участками взаимодействующего проводника l и нормально к плоскости, содержащей участок l, r- радиус вектора, μ- магнитная проницаемость среды, μ0- магнитная постоянная.