- •Електрика
- •9. Електростатика
- •9.1. Заряд
- •9.2. Закон Кулона
- •9.3. Напруженість поля . Силові лінії.
- •9.4. Потенціал поля. Робота електростатичного поля.
- •9.4.1. Диференціальний зв'язок напруженості й потенціалу поля.
- •9.4.2. Інтегральний зв'язок напруженості та потенціалу поля. Циркуляція напруженості
- •9.4.3. Взаємне розташування силових ліній та еквіпотенціальних поверхонь
- •9.5. Потенціал поля точкового заряду q
- •9.6. Напруженість електричного поля на осі зарядженого кільця
- •9.7. Напруженість електричного поля на осі диска
- •9.8. Електричний диполь та його поле
- •9.8.1. Потенціал електричного поля диполя
- •9.8.2. Напруженість електричного поля диполя
- •9.8.3. Диполь у неоднорідному електричному полі
- •9.9. Потік вектора напруженості, теорема Остроградського-Гауса
- •9.9.1. Просторовий (тілесний) кут
- •9.9.2. Потік вектора напруженості
- •9.9.3. Теорема Остроградського-Гауса
- •9.10. Провідники та діелектрики
- •9.10.1. Провідники.
- •9.10.2. Діелектрики.
- •9.11. Напруженість поля нескінченно великої зарядженої площини
- •9.12.Потенціал поля нескінченно великої зарядженої площини.
- •9.13. Напруженість поля зарядженого циліндра та його потенціал
- •9.14. Напруженість поля зарядженої сфери та її потенціал
- •9.15. Електростатичне поле в діелектрикові
- •9.16. Індукція електростатичного поля . Теорема Остроградського-Гауса для індукції
- •9.17. Граничні умови для електричного поля в діелектрику
- •9.18. Сегнетоелектрики
- •9.19. Електроємність провідників
- •9.20. Конденсатори
- •9.21. Електрична енергія заряджених провідників. Енергія електростатичного поля
- •9.21.1. Електрична енергія відокремленого зарядженого провідника.
- •9.22. Процес релаксації у контурі з ємністю
- •9.21.Контрольні питання
- •10.Постійний електричний струм
- •10.1. Струм, сила струму, густина струму
- •10.2. Класична модель розрахунку густини струму
- •10.3.Класична теорія електропровідності провідника.
- •10.3.1.Закон Ома у диференціальній формі
- •10.3.2.Закон Ома в інтегральній формі
- •10.4. Закон Джоуля-Ленца
- •10.4.1.Закон Джоуля-Ленца в диференціальній формі
- •10.4.2.Закон Джоуля-Ленца в інтегральній формі
- •10.5. Температурна залежність опору провідника
- •10.6. Сторонні сили, ерс
- •10.7. Правила Кірхгофа
- •10.7.1 .Перше правило Кірхгофа
- •10.7.2.Друге правило Кірхгофа
- •10.7.3.Розв'язок електротехнічних задач на основі правил Кірхгофа.
- •10.8. Електропровідність рідин
- •10.9. Електропровідність газів
- •10.10. Плазма
- •10.11. Контактні та термоелектричні явища в металах
- •10.11. 1. Робота виходу.
- •10.11. 2. Перший закон Вольта.
- •10.11. 3. Другий закон Вольта.
- •10.11. 4. Термоелектрорушійна сила
- •10.11. 5. Електронна емісія
- •10.12.Контрольні питання
9.21.Контрольні питання
Дайте визначення заряду.
Що являють собою:
електрон
протон
нейтрон
пробний заряд.
Наведіть закон Кулона
Дайте визначення діелектричної проникливості.
Дайте визначення напруженості електричного поля.
Визначіть силові лінії електричного поля.
Дайте визначення електростатичного поля.
Яке електростатичне поле називається однорідним.
Дайте визначення принципу суперпозиції для напруженості електричного поля.
Дайте визначення потенціалу електричного поля
Еквіпотенціальною поверхнею
Дайте визначення принципу суперпозиції для потенціалу електричного поля.
Яка поверхня називається еквіпотенціальною?
Знайдіть зв'язок напруженості й потенціалу електричного поля.
Знайдіть циркуляцію напруженості електричного поля.
Яке поле є потенціальним?
Яке поле є вихровим?
Визначте взаємне розташування силових ліній та еквіпотенціальних поверхонь.
Знайдіть напруженість та потенціал поля точкового заряду.
Знайдіть напруженість електричного поля на осі зарядженого кільця.
Знайдіть напруженість електричного поля на осі зарядженого диска.
зарядженого отенціал електричного поля диполя
Напруженість електричного поля диполя
Диполь у неоднорідному електричному полі
механічної потенціальної енергії Wм диполя в електричному полі
Просторовий (тілесний) кут
Потік вектора напруженості
Теорема Остроградського-Гауса
Фізичний зміст теореми Остроградського-Гауса
Провідники.
електростатичного захисту
Діелектрики
Діелектрик називається неполярним
Діелектрик називається полярним
Вектор поляризації діелектрика
поляризації діелектрика зовнішнє поле виконує роботу
Напруженість поля нескінченно великої зарядженої площини та її потенціал
Потенціал поля нескінченно великої зарядженої площини
Напруженість поля зарядженого циліндра
Напруженість поля зарядженої сфери та її потенціал
Електростатичне поле в діелектрикові
Індукція електростатичного поля
Теорема Остроградського-Гауса для індукції
Граничні умови для електричного поля в діелектрику
Сегнетоелектрики
петлею гістерезису
Електроємність відокремленого провідника
Взаємна електроємність
Конденсатор
Плоский конденсатор
. Електроємність плоского конденсатора
Циліндричний конденсатор
Електроємність циліндричного конденсатора
Сферичний конденсатор
Електроємність сферичного конденсатора
Системи з'єднаних конденсаторів
Електрична енергія відокремленого зарядженого провідника
Енергія системи з N нерухомих точкових зарядів
Енергія конденсатора
Сила тяжіння між пластинами зарядженого конденсатора
Енергія електростатичного поля
Процес релаксації у контурі з ємністю
10.Постійний електричний струм
10.1. Струм, сила струму, густина струму
Електричним струмом називається впорядкований рух заряджених частинок у речовині чи у вакуумі (електричні струми в металах, електролітах, іонізованих газах, плазмі, напівпровідниках, пучки електронів чи інших заряджених частинок у вакуумі).
Умовою
виникнення струму провідності в речовині
є існування вільних носіїв струму й
внутрішнього електричного поля. Носіями
струму в металах є вільні електрони, в
газі та плазмі
електрони та іони, в напівпровідниках
електрони провідності та дірки, в
електролітах
іони. Струм вільних електронів металу
виникає під дією зовнішнього електричного
поля усередині металу. Це поле порушує
рівноважний розподіл зарядів у провіднику
і тому його поверхня перестає бути
еквіпотенціальною. Струм у п
ровіднику
буде протікати доти, доки його поверхня
не стане еквіпотенціальною, а напруженість
поля усередині провідника стане рівною
нулю.
Якщо за час dt через поперечний переріз провідника пройде заряд dq, то за визначенням величина
є сила струму.
Густина струму за визначенням є
,
де dІ струм через переріз провідника dSn=dScos, перпендикулярний напрямкові струму (див. Мал.95).
Для сталого в часі протікання заряду у провіднику сила струму становить
,
де q заряд, що пройшов через переріз провідника за час t. Такий струм називають постійним.
За напрямок струму прийнято брати напрямок протилежний напряму руху електронів. Тому струм, утворений рухом, наприклад, від'ємних та додатних іонів в електролітах є сумою струмів іонів і він направлений по напрямку руху додатних іонів.
