22. Закон Ома для неоднородного участка цепи.

Пусть на концах участка поддерживается разность потенциалов φ₁ – φ₂. На этом участке действует э.д.с. ε₁₂. Ток будем считать положительным, если он течет в направлении, указанном стрелкой.

Э .д.с. будем считать положительной, если сторонние силы совершают положительную работу над положительным зарядом, перемещающимся в этом направлении.

Согласно закону сохранения энергии, если проводники, образующие участок цепи, неподвижны, единственным результатом прохождения тока будет нагревание проводников.

23. Закон Ома для неоднородного участка цепи

I=(φ₁ – φ₂+ε₁₂)/R . Для замкнутой цепи φ₁ = φ₂: I=ε/R, ε– э. д. с, действующая в цепи, R — суммарное сопротивление всей цепи.

Закон Ома в дифференциальной форме:

24. Закон Джоуля-Ленца в интегральной и дифференциальной формах.

В случае, когда проводник неподвижен и химических превращений в нем не совершается, работа тока затрачивается на увеличение внутренней энергии проводника, в результате чего проводник нагревается. Принято говорить, что при протекании тока в проводнике выделяется тепло . Заменив в соответствии с законом Ома U через RI , получим формулу . Соотношение было установлено экспериментально Джоулем и, независимо от него, Ленцем и носит название закона Джоуля-Ленца.

Если сила тока изменяется со временем, то количество тепла, выделяющееся за время t, вычисляется по формуле .

От формулы, определяющей тепло, выделяющееся во всем проводнике, можно перейти к выражению, характеризующему выделение тепла в различных местах проводника. Выделим в проводнике элементарный объем в виде цилиндра. Согласно закону Джоуля-Ленца за время в этом объеме выделится тепло

. Разделив выражение на и , найдем количество тепла, выделяющееся в единице объема в единицу времени: . Величину можно назвать удельной тепловой мощностью тока. Эта формула представляет собой дифференциальную форму закона Джоуля-Ленца.

25. Разветвленные цепи. Правила Кирхгофа

Расчет разветвленных цепей значительно упрощается, если пользоваться правилами Кирхгофа.

1. Алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле, равна нулю.

2. Алгебраическая сумма произведений сил токов в отдельных участках произвольного замкнутого контура на их сопротивление равна алгебраической сумме э.д.с., действующих в контуре.