- •Электростатическое поле в вакууме
- •Проводники в электростатическом поле
- •Диэлектрики в электростатическом поле
- •Электроемкость
- •Постоянный электрический ток
- •Электрический ток в различных средах
- •Постоянное магнитное поле в вакууме
- •Магнитное поле в веществе
- •Электромагнитная индукция
- •Цепи переменного тока
- •Электромагнитные колебания
- •Электромагнитные волны
Электроемкость
-
Емкость уединенного проводника
,
где q – заряд проводника,
- его потенциал. -
Емкость конденсатора
,
где q – величина
заряда каждой из обкладок, U
– напряжение между ними.
-
При последовательном соединении конденсаторов их заряды равны, а эквивалентная емкость определяется соотношением:
.
-
При параллельном соединении конденсаторов напряжения на них равны, а эквивалентная емкость
.
-
Емкость плоского конденсатора, полностью заполненного диэлектриком проницаемостью
:
![]()
(
- площадь пластин,
- расстояние между ними).
-
Энергия заряженного конденсатора
.
Постоянный электрический ток
-
Сила тока
,
где
заряд,
протекающий через сечение проводника
за время
.1 -
Плотность тока
,
где
- ток, протекающий через сечение площадью
,
перпендикулярное линиям тока. -
Сопротивление проводника длины
с постоянным сечением
:
,
где -
удельное сопротивление материала. -
Зависимость удельного сопротивления от температуры
(оС):
,
где
- сопротивление при 0 оС,
- температурный коэффициент сопротивления. -
Закон Ома в дифференциальной (локальной) форме:
-
на однородном участке цепи
=
, -
на неоднородном участке цепи
,
где
- напряженность электрического поля,
- напряженность поля сторонних сил,
- удельная проводимость.
6. Закон Ома в интегральной форме:
для однородного участка цепи сопротивлением
при разности потенциалов на концах
участка
:
;
для неоднородного участка цепи
сопротивлением
:
;
(знаки соотносятся с направлением обхода участка);
для полной неразветвленной цепи
![]()
(
- внутреннее сопротивление источника,
- сопротивление внешней цепи).
7. При последовательном соединении проводников эквивалентное сопротивление
;
-
При параллельном соединении проводников эквивалентное сопротивление
.
-
Правила Кирхгофа для разветвленных цепей:
для алгебраической суммы токов в узле
![]()
(токи, входящие в узел и исходящие из узла, следует считать величинами разных знаков);
для произвольного замкнутого контура
![]()
(знаки соотносятся с направлением обхода контура).
-
Закон Джоуля-Ленца:
тепловая мощность, выделяющаяся в
единице объема среды,
;
тепловая мощность, выделяющаяся в
проводнике сопротивлением
,
.
Электрический ток в различных средах
-
Удельная проводимость электролита
,
где
- концентрация молекул растворенного
вещества,
- коэффициент диссоциации,
и
- подвижности ионов, zе – заряд
ионов2.
2. Обобщенный закон Фарадея : масса
вещества, выделившегося при электролизе,
пропорциональна заряду
,
протекшему через электролит:
=
,
где F
– постоянная Фарадея (
- число Авогадро), М – молярная (или
атомная ) масса вещества, z –
валентность. Электрохимический эквивалент
вещества
.
-
Плотность тока насыщения при термоэлектронной эмиссии
,
где В – эмиссионная постоянная, Авых - работа выхода (В и Авых зависят от рода металла), Т - абсолютная температура, k – постоянная Больцмана.
-
При небольших плотностях тока в газах выполняется закон Ома:
,
где q – заряд иона, n – концентрация
пар ионов,
и
- подвижности ионов.
-
Число пар ионов, рекомбинирующих за единицу времени в единице объема,
,
где
- коэффициент рекомбинации, n –
концентрация пар ионов.
