36. Энергия взаимодействия электрических зарядов. Энергия заряженного проводника и конденсатора.

Потенциальная энергия взаимодействия двух точечных зарядов равна

q1q2

Wп=k——.

r

e=q

Энергия заряженного проводника — Поверхность проводника является эквипотенциальной. Поэтому потенциалы тех точек, в которых находятся точечные заряды , одинаковы и равны потенциалу проводника.

Для заряженного конденсатора разность потенциалов (напряжение) равна поэтому соотношение для полной энергии его электростатического поля имеют вид:

Энергия заряженного конденсатора равна работе внешних сил, которую необходимо затратить, чтобы зарядить конденсатор.

37. Энергия электростатического поля. Объемная плотность энергии электрического поля.

Энергия электростатического поля - это энергия системы неподвижных точечных зарядов, энергия уединенного заряженного проводника и энергия заряженного конденсатора.

Энергия электростатического поля системы точечных зарядов равна:

Если имеется система двух заряженных проводников (конденсатор), то полная энергия системы равна сумме собственных потенциальных энергий проводников и энергии их взаимодействия:

Объемная плотность энергии

-Количество энергии на единицу объема

38. Общие характеристики и условия существования электрического тока. Стационарное электрическое поле. Уравнение непрерывности.

Электрический ток — упорядоченное по направлению движение электрических зарядов. За направление тока принимается направление движения положительных зарядов.

Для возникновения и поддержания тока в какой-либо среде необходимо выполнение двух условий:

-наличие в среде свободных электрических зарядов.

-создание в среде электрического поля.

-на свободные заряды, помимо кулоновских сил, должны действовать сторонние силы неэлектрической природы.

-цепь электрического тока должна быть замкнутой.

Направление тока – от плюса к минусу, но электроны в металлических проводниках движутся от минуса к плюсу.

Количественной мерой электрического тока является сила тока I - скалярная физическая величина, определяемая электрическим зарядом, проходящим через поперечное сечение S проводника в единицу времени:

-плотность тока отношение силы тока к площади поверхности, через которую он проходит.

Стационарное электрическое поле - электрическое поле неизменяющихся электрических токов при условии неподвижности проводников с токами.

- уравнение непрерывности

39. Сторонние силы. Электродвижущая сила источника тока. Обобщенный закон Ома для участка цепи с источником тока.

Сторонние силы, т. е. силы неэлектростатического происхождения. Они действуют лишь внутри источника тока. Разделяя заряды, эти силы создают разность потенциалов между концами остальной части цепи.

Под действием сторонних сил носители тока движутся внутри источника электрической энергии против сил электростатического поля (против кулоновских сил, вызывающих соединение разноименных зарядов, а следовательно, выравнивание потенциалов и исчезновение тока), так что на концах внешней цепи поддерживается постоянная разность потенциалов и в цепи протекает постоянный электрический ток.

Сторонние силы совершают работу по перемещению электрических зарядов. Физическая величина, определяемая работой сторонних сил при перемещении единичного положительного заряда, называется электродвижущей силой (ЭДС) источника:

Сторонняя сила, действующая на заряд , может быть выражена через напряженность поля сторонних сил

-работа сторонних сил

Электродвижущая сила (ЭДС) — скалярная физическая величина, характеризующая работу сторонних (непотенциальных) сил в источниках постоянного или переменного тока. В замкнутом проводящем контуре ЭДС равна работе этих сил по перемещению единичного положительного заряда вдоль контура.

- обобщенный закон Ома.