3. Электродвижущая сила

Чтобы электрический ток был непрерывным нужно перенести заряды от меньшего потенциала к большему.

Силы, которые переносят заряд от меньшего потенциала к большему, называются сторонними силами.

Роль сторонних сил выполняют:

- химическая реакция (батарейка, аккумулятор);

- световая энергия (солнечные батареи);

- механическая энергия (механические генераторы, ветровая турбина, энергия воды);

- радиация (атомная электростанция);

Физическая величина, численно равная работе сторонних сил, отнесённых к единице заряда, называется ЭДС.

4. Закон Ома для замкнутой цепи

Рассмотрим участок неоднородной электрической цепи. (Неоднородная – значит содержащая дополнительный источник ЭДС.)

(Вся работа на участке 1-2 превращается в тепло)

, где

- закон Ома для участка неоднородной электрической цепи.

Если , то цепь замкнутая.

- закон Ома для замкнутой цепи

, где- внутреннее сопротивление.

- закон Ома в дифференцированной форме для замкнутой цепи.

5. Работа и мощность постоянного тока. Закон Джоуля - Ленца

-работа постоянного тока.

, т.к.

-мощность электрического тока

Закон Джоуля Ленца

, где- тепло, то

- закон Джоуля ленца, где -время.

- в интегрированной форме.

, т.к., то

- удельная мощность

- закон Джоуля – Ленца в дифференцированной форме.

Учебные наглядные пособия:

Демонстрации:

1. Закон Ома для участка цепи Подготовка и проведение опыта

Собрать цепь по схеме. Установить на амперметре шунт на 3 А, шкалу 0–3 А; на вольтметр – добавочное сопротивление 15 В, шкалу 0–15 В. Продемонстрировать:

1. Зависимость силы тока от напряжения при постоянном сопротивлении.

2. Зависимость силы тока от сопротивления участка цепи при постоянном напряжении. Взять 2-3 сопротивления.

2 Электрический ток. ч-б., 18', видеофильм

Понятие электрического тока. Условия его возникновения. Источники тока. Основные носители зарядов в расплавах и электролитах. Сопротивление проводников. Закон Ома.

Раздел: Электричество и магнетизм Лекция № 14 Магнитное поле

Основные вопросы, рассматриваемые на лекции:

1. Взаимодействие токов. Магнитное поле и его характеристики.

2. Закон Био-Савара-Лапласа и следствия из него.

3. Поток вектора магнитной индукции.

4. Действие магнитного поля на токи и заряды. Закон Ампера.

5. Работа по перемещению проводника с током в магнитное поле.

Краткое содержание лекции

1. Взаимодействие токов. Магнитное поле и его характеристики.

Рассмотрим опыт:

В первом и втором проводнике проходят одноимённые заряды.

При прохождении электрического тока через проводник, вокруг него возникает магнитное поле.

- магнитный момент (направлен по правилу буравчика)

, где- плечо.

- индукция магнитного поля (характеристика магнитного поля)

Момент силы, который действует на единичный магнитный момент () контура с током называется индукцией.

Индукция – силовая характеристика магнитного поля.

, где- магнитная проницаемость среды

- магнитная постоянная

- в скалярной форме.

Вывод:

1) , если;

2) магнитная стрелка будет поворачиваться, пока её собственное магнитное поле не совпадёт с внешним.

2. Закон Био-Савара-Лапласа и следствия из него.

Вращение буравчика совпадает с индукцией силы тока, а острие с направлением силы тока.

Следствие 1:

Найдём магнитное поле движущегося заряда

,т.к.

- индукция магнитного поля заряда на кратчайшем расстоянии.

Следствие 2:

Магнитное поле прямого тока

, где- расстояниеМагнитное поле прямого тока

-напряженность

Следствие 3:

Магнитное поле кругового тока.

- в центре круга, где- радиус витка.