33.Работа и мощность постоянного тока. Закон Джоуля-Ленца.
Если по проводнику идет электрический ток, то силы поля совершают работу:
где i и U
функции от t/
Если ток i=I, то:
U=IR
Мощность тока:
Если ток проходит по неподв. проводнику (металл), то вся работа идет на нагрев проводника:
A=Q=IUt=(I^2)Rt=(U^2)T/R - закон Джоуля-Ленца.
34. Магнитное поле постоянного тока. Силовые линии. Индукция маг. Поля.
Эрстед доказал, что постоянный ток, протекающий по проводнику создает вокруг себя магнитное поле и действует на стрелку компаса.
Из опытов следовало что магнитное поле создается только движущимися зарядами и действует только на движущиеся заряды. Для изображения магнитного поля используют силовые линии – линии, касательные к которым в разных точках этих линий совпадают с направлением силы, действующей на северный полюс магнитной стрелки, а направление этой силы будет совпадать с вектором индукции магнитного поля.
Силовые линии магнитного поля, в отличие от эл. поля есть замкнутые линии, которые выходят из северного полюса и входят в южный.
Из закона Ампера, сила, действующая на проводник с током равна:
F=IBlsinα
F=IBl
=>
[В]=Тл
В – силовая характеристика поля, опредиляющаяся силой, действующей на проводник в магнитном поле при I=1A и l=1м.
Второй характеристикой магнитного поля, независящей от свойств среды, является напряженность:
μ- магнитная проницаемость среды
35. Закон Био-Савара Лапласа. Принцип суперпозиции.
Индукция (напряженность) зависит от силы тока, протекающей в проводниках, их формы и расстояния до точки, в суммируется магнитное поле.
Закон Б-С-Л:
Магнитное поле dB , создаваемое элементарным током, на расстоянии r от него, пропорционально величине тока и синусу угла между векторами Idl и r, и обратно пропорционально квадрату расстояния.
В векторном виде:
Направление вектора dB опредиляется правилом векторного произведения.
Магнитная индукция всего проводника:
36. Магнитное поле прямолинейного проводника с током.
Рассмотрим прямолинейный проводник, по которому течет ток I:
Основание АО – начало координат
;
;
;
;
Если проводник бесконечно длинный, то:
,
,
.
37. Магнитное поле коругового витка с током.
Рассмотрим проводник, по которому течет ток. Нужно определить индукцию тока на оси витка, в плоскости перпендикулярной плоскости витка. Выделим на контуре витка элементарные длинны dl ( бесконечно малые).
; sinα=1
38. Действие магнитного поля на проводник с током. Закон Ампера.
Сила Ампера – сила, с которой магнитное поле действует на проводник с током.
Величина этой силы определяется из закона ампера:
В однородном магнитном поле (B=const) на прямолинейный проводник с током действует сила пропорциональная силе тока в проводнике, его длине, индукции магнитного поля и синусу угла между направлением тока и вектором В.
Если поле не однородно (B≠Const), то закон Ампера выражается формулой:
В векторном виде:
