1. Что такое электромагнитное поле, и в чем состоит особенность физических проявлений двух его сторон – электрического и магнитного полей. Под электромагнитным полем понимают вид материи, характеризующийся совокупностью взаимосвязанных и взаимообусловливающих друг друга электрического и магнитного полей. Электромагнитное поле может существовать при отсутствии другого вида материи — вещества, характеризуется непрерывным распределением в пространстве (электромагнитная волна в вакууме) и может проявлять дискретную структуру (фотоны). В вакууме поле распространяется со скоростью света, полю присущи характерные для него электрические и магнитные свойства, доступные наблюдению. Электромагнитное ноле оказывает силовое воздействие на электрические заряды. Силовое воздействие положено в основу определения двух векторных величин, описывающих поле: напряженности электрического поля Е(В/м)и индукции магнитного поля В (В-с/м²). На заряд q(Кл) движущийся со скоростью vв электрическом поле напряженности Е и магнитном поле индукции В, действует сила Лоренца F=qE+q[vB].Электромагнитное поле обладает энергией, массой и количеством движения, т. е. такими же атрибутами, что и вещество. Электрическое и магнитное поля могут быть изменяющимися и неизменными во времени. Неизменным в макроскопическом смысле электрическим полем является электростатическое поле, созданное совокупностью зарядов, неподвижных в пространстве и неизменных во времени. В этом случае существует электрическое поле, а магнитное отсутствует. При протекании постоянных токов по проводящим телам внутри и вне их существует электрическое и магнитное поля, не влияющие друг на друга, поэтому их можно рассматривать раздельно. В изменяющемся во времени поле элек­трическое и магнитное поля, как упоминалось, взаимосвязаны и обусловливают друг друга, поэтому их нельзя рассматривать раздельно.

2. Что такое электрическое напряжение, и в чем состоит отличие данного понятия от понятия электрического потенциалаЭлектрическое напряжение (U) между двумя точками электрической цепи или электрического поля, равно работе электрического поля по перемещению единичного положит, заряда из одной точки в другую. В потенциальном электрическом поле эта работа не зависит от пути, по которому перемещается заряд; в этом случае Э. н. между двумя точками совпадает с разностью потенциалов между ними. Если поле непотенциально, то напряжение зависит от того пути, по которому перемещается заряд между точками. Непотенциальные силы, называются сторонними, действуют внутри любого источника постоянного тока (генератора, аккумулятора, гальванического элемента и др.). Под напряжением на зажимах источника тока всегда понимают работу электрического поля по перемещению единичного положительного заряда вдоль пути, лежащего вне источника; в этом случае Э. н. равно разности потенциалов на зажимах источника и определяется Ома законом: U = IR—E, где I — сила тока, R — внутреннее сопротивление источника, а E — его электродвижущая сила (эдс). При разомкнутой цепи (I = 0) напряжение по модулю равно эдс источника. Поэтому эдс источника часто определяют как Э. н. на его зажимах при разомкнутой цепи.В случае переменного тока Э. н. обычно характеризуется действующим (эффективным) значением, которое представляет собой среднеквадратичное за период значение напряжения. Напряжение на зажимах источника переменного тока или катушки индуктивности измеряется работой электрического поля по перемещению единичного положительного заряда вдоль пути, лежащего вне источника или катушки. Вихревое (непотенциальное) электрическое поле на этом пути практически отсутствует, и напряжение равно разности потенциалов. Э. н. обычно измеряют вольтметром. Единица Э. н. в Международной системе единиц — вольт.

3. Что такое электрическая цепь? Из каких основных элементов она состоит? в каких из данных элементов электромагнитная энергия генерируется, в каких запасается и в каких выделяется в виде теплоты?

Электрической цепью называют совокупность соединенных друг с другом источников электрической энергии и нагрузок, по которым может протекать электрический ток. Электромагнитные процессы в электрической цепи можно описать с помощью понятий «ток», «напряжение», «ЭДС», «сопротивление» («проводимость»), «индуктивность», «емкость». Постоянным током называют ток, неизменный во времени. Постоянный ток представляет собой направленное упорядоченное движение частиц, несущих электрические заряды.Как известно из курса физики, носителями зарядов в металлах являются свободные электроны, а в жидких — ионы. Упорядоченное движение носителей зарядов в проводниках вызывается электрическим полем, созданным в них источниками электрической

Конденсатор. Между двумя любыми проводящими телами, разделенными диэлектриком, существует электрическая емкость. Для создания определенного значения емкости служат конденсаторы.Если заряд на одной обкладке (электроде) конденсатора +qt на другой — qt то в пространстве между обкладками существует электрическое поле и между обкладками имеется напряжение U. Заряд q пропорционален U: q = CU. Коэффициент пропорциональности С называют емкостью C = q/U. Емкость зависит от геометрических размеров конденсатора и от диэлектрика между обкладками. От величины напряжения U емкость, как правило, не зависит. Исключение составляют конденсаторы, у которых между обкладками находится сегнетодиэлектрик (у сегнетодиэлектрика ε является функцией Е). Единицей емкости является фарад(Ф). В конденсаторе емкостью С, между электродами которого напряжение u, запасена электрическая энергия

При изменении заряда q во времени через конденсатор по диэлектрику течет ток смещения

Положительное направление отсчета тока I совпадает с положительным направлением отсчета напряжения u.

aИндуктивность. Явление самоиндукции. Если по какой-либо катушке (контуру) будет протекать ток, то он создаст магнитное иоле и катушка будет пронизываться магнитным потоком. Потокосцепление катушки Ψ будет пропорционально току i Ψ= Li. Коэффициент пропорциональности L между Ψ и i называют индуктивностью. Индуктивность L (Гн) зависит от геометрических размеров катушки, числа ее витков и от магнитных свойств сердечника, на котором она намотана. Если ток i будет изменяться во времени, по закону электромагнитной индукции в катушке наведется ЭДС е_L

Сопротивление. Рези́стор (англ. resistor, от лат. resisto — сопротивляюсь), — пассивный элемент электрической цепи, в идеале характеризуемый только сопротивлением электрическому току, то есть для идеального резистора в любой момент времени должен выполняться закон Ома: мгновенное значение напряжения на резисторе пропорционально току проходящему через него

U(t)=R*I(t)Электромагнитная энергия генерируется в катушках индуктивности, запасается в конденсаторах и в выделяется в виде теплоты на сопротивлениях.