- •Механика. Механическое движение. Скорость, ускорение материальной точки.
- •Прямолинейное движение и движение по окружности материальной точки
- •Законы Ньютона.
- •Силы в механике.
- •Закон сохранения импульса.
- •Основной закон динамики вращательного движения твердого тела.
- •Работа. Энергия. Мощность.
- •Колебания.
- •Волны. Звук.
- •Закон Паскаля. Сила Архимеда. Уравнение Бернулли, следствия из него.
- •Температура. Температурные шкалы: шкала Цельсия, идеальная газовая и абсолютная термодинамическая шкала температур.
- •Уравнение состояния идеального газа. Закон Дальтона. Изопроцессы и их уравнения.
- •Взаимосвязь теплоты и работы. Первое начало термодинамики. Работа, совершаемая телом при изменении объема. Работа газа в различных изопроцессах.
- •Теплоемкость тела, удельная, молярная, теплоемкости Cp и Cv. Второе начало термодинамики.
- •Основные положения мкт. Масса и размеры молекул. Основное уравнение мкт. Кинетическая энергия молекулы. Средняя квадратичная скорость молекул. Длина свободного пробега.
- •Барометрическая формула.
- •Явления переноса.
- •Электроемкость. Конденсатор. Емкость плоского конденсатора. Емкость батареи конденсаторов. Энергия конденсатора.
- •Электрический ток. Условия существования электрического тока. Сила тока. Плотность тока. Электродвижущая сила. Напряжение.
- •Закон Ома для однородного, неоднородного участка цепи и замкнутой (полной) цепи. Сопротивление проводников. Дифференциальная форма закона Ома.
- •Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля – Ленца.
- •Разветвленные цепи. Правила Кирхгофа. Последовательное и параллельное соединение проводников.
- •Действие электрического тока на тело человека. Риск поражения электрическим током в быту.
- •Электролиты. Законы Фарадея для электролиза.
- •Электропроводность газов. Несамостоятельный и самостоятельный разряд Виды самостоятельного разряда.
- •Магнитное взаимодействие. Опыт Эрстеда. Магнитное поле. Изображение магнитных полей. Принцип суперпозиции. Сила Ампера.
- •Сила Лоренца. Полярные сияния.
- •Контур с током в магнитное поле. Индукция магнитного поля. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле. Закон Био - Савара - Лапласа.
- •Электромагнитное поле. Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея для электромагнитной индукции. Правило Ленца.
- •Электромагнитная теория света. Интерференция света.
- •Явление дифракции. Дифракционная решетка. Разрешающая способность оптических приборов.
- •Зеркала. Тонкие линзы. Формула линзы. Оптическая сила линзы.
- •Глаз как оптическая система. Лупа, микроскоп, телескоп.
- •Понятие о нелинейной оптике. Прохождение света через оптически неоднородную среду. Закон Рэлея. Цвет неба и зорь. Радуга. Миражи. Гало.
- •Тепловое излучение. Количественные характеристики излучения. Законы Стефана-Больцмана и Вина. Законы Кирхгофа для излучения. Формулы Вина.
- •Фотоэффект Закономерности Столетова. Уравнение Эйнштейна.
- •Опыты Резерфорда по рассеянию альфа-частиц. Атом Резерфорда.
- •Постулаты Бора. Правила отбора. Элементарная теория атома водорода.
- •Квантово-механическая теория атома водорода. Электронные оболочки атомов. Периодическая система элементов Менделеева.
- •Состав ядра. Ядерные силы. Энергия связи ядра.
- •Реакции синтеза. Условия их осуществления Управляемый термоядерный синтез.
- •Радиоактивность. Закон радиоактивного распада.
-
Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля – Ленца.
Рассмотрим произвольный участок цепи постоянного тока, к концам которого приложено напряжение U за время τ через каждое сопротивление проводника проходит заряд q=Iτ. Это равносильно тому, что заряд q переносится за время τ из одного конца проводника в другой. При этом силы электростатического поля и сторонние силы, действующие на данном участке, совершают работу: A=qU=IUτ. Разделив А на время τ, за которое она совершена, получим мощность тока N=IU.
Эта мощность может расходоваться на совершение участком цепи работы под внешними телами. Например, в электромоторах вращается якорь, по которому идет ток, может расходоваться на протекание химических реакций и наконец на нагревание данного участка.
В случае, когда проводник неподвижен и химические превращения в нем не происходят, работа А тока затрачивается на увеличение внутренней энергии проводника, в результате чего он нагревается. Принято говорить, что при протекании тока в этом случае выделяется теплота: Q=IUτ, U=IR, следовательно Q=I2Rτ – это уравнение было установлено экспериментально Джоулем и независимо от него Ленцем и носит название закона Джоуля-Ленца в интегральной форме. Полученная формула позволяет определить тепло во всем проводнике.
-
Разветвленные цепи. Правила Кирхгофа. Последовательное и параллельное соединение проводников.
На практике очень часто встречаются разветвленные электрические цепи, в которых вычисление сил тока, напряжений и сопротивлений представляет определенные трудности, которые значительно уменьшаются, если применять законы Кирхгофа.
Существует два закона Кирхгофа.
Первый закон Кирхгофа является следствием закона сохранения заряда, согласно которому ни в одной точке проводника не должны накапливаться или исчезать заряды и относится он к узлам.
Узлом в разветвленной цепи называется всякая точка, в которой сводится не менее трех проводов.
Первый закон Кирхгофа: алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле равна нулю ∑Ii=0, при этом токи, подходящие к узлу считаются положительными, а отходящие от него отрицательными.
2 закон Кирхгофа является обобщением закона Ома и относится к замкнутым контура разветвлённой электронной цепи.
2 закон Кирхгофа: в любом замкнутом контуре разветвлённой цепи алгебраическая сумма произведений токов на сопротивление участков этого контура равно алгебраической сумме ЭДС, действ. в этом контуре
ΣIi*Ri = Σεi
При составлении уравнений по второму закону Кирхгофа необходимо руководствоваться сл. правилами:
1.произвольно выбирается направление обхода контура
2.произвольно выбираются и обозначаются на чертеже направления токов во всех участках цепи, причём в пределах одного участка ток сохраняется как по вспышке, так и по направлению.
(Участок – часть цепи между соседними узлами)
3. Если выбранное направление обхода контура совпадает с направлением тока Ji, то произведение Ji*Ri берётся со знаком «+», и наоборот со знаком «-».
4.перед Ек ставится «+» если при обходе контура вначале встреч. «-» источника тока, а затем «+», в обратном случае ЭДС берётся с «-».
При последовательном соединении проводников сила тока в каждом проводнике одинакова, а напряжения складываются. По закону Ома для однородного участка цепи: U=IR, Ui=IiRi, U=∑Ui, IR=∑ IiRi, I=Ii, R=∑Ri.
При параллельном соединении проводников напряжение в каждой ветви одинаково, а силы тока складываются. По закону Ома для однородного участка цепи: U/R=∑Ui/Ri, 1/R=∑1/Ri.