КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Понятие сторонних сил. ЭДС. Закон Ома для однородного участка цепи
Для протекания тока в течение продолжительного времени на заряды в электрической цепи должны действовать силы, отличные по природе от сил электростатического поля, такие силы получили название сторонних сил. Представим стороннюю силу , действующую на заряд q, в виде , где векторная величина представляет напряженность поля сторонних сил. Тогда на участке цепи ЭДС равна
. Интеграл, вычисленный для замкнутой цепи, дает ЭДС, действующую в этой цепи,
. Последнее выражение дает самое общее определение ЭДС и пригодно для любых случаев. Если известно, какие силы вызывают движение зарядов в данном источнике, то всегда можно найти напряженность поля сторонних сил и вычислить ЭДС источника. Физическая природа электродвижущих сил в разных источниках весьма различна.
Немецкий физик Г. Ом в 1826 году экспериментально установил, что сила тока I, текущего по однородному металлическому проводнику (т. е. проводнику, в котором не действуют сторонние силы), пропорциональна напряжению U на концах проводника:
где R = const. Величину R принято называть электрическим сопротивлением. Проводник, обладающий электрическим сопротивлением, называется резистором. Данное соотношение выражает закон Ома для однородного участка цепи: сила тока в проводнике прямо пропорциональна приложенному напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника. В СИ единицей электрического сопротивления проводников служит ом (Ом). Сопротивлением в 1 Ом обладает такой участок цепи, в котором при напряжении 1 В возникает ток силой 1 А.
№21 Закон ома для участка цепи. Сопротивление. Дифференциальная форма записи закона Ома.
Немецкий физик Г. Ом в 1826 году экспериментально установил, что сила тока I, текущего по однородному металлическому проводнику (т. е. проводнику, в котором не действуют сторонние силы), пропорциональна напряжению U на концах проводника: где R = const. Величину R принято называть электрическим сопротивлением. Проводник, обладающий электрическим сопротивлением, называется резистором. Данное соотношение выражает закон Ома для однородного участка цепи: сила тока в проводнике прямо пропорциональна приложенному напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника. В СИ единицей электрического сопротивления проводников служит ом (Ом). Сопротивлением в 1 Ом обладает такой участок цепи, в котором при напряжении 1 В возникает ток силой 1 А.
это запись закона Ома в дифференциальной форме. Здесь – удельная электропроводность. Размерность σ – [ ].
№22 Последовательное и параллельное соединение сопротивлений. Такое соединение сопротивлений называется последовательным. Очевидно, что ток в такой цепи будет во всех ее точках один и тот же. Рис 1. Последовательное соединение сопротивлений U = U1 + U2 + U3 где U1 = IR1 U2 = IR2 и U3 = IR3 R = R1 + R2 + R3 I=const
№23 Разветвления цепи. Ветви, контуры, узлы. З-ны Кирхгофа
Эл.цепь называется линейной, если она содержит только линейные элементы. Линейный элемент – это сопротивление, которое не зависит от протекающего тока и действующего напряжения. Точка на схеме называется узлом, если в ней соединяются 2 или более проводов. Ветвь эл.цепи – ее участок, состоящий из одного или нескольких элементов, соединенных так, что по ним протекает один и тот же ток. Контур эл.цепи – это замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям. 1 закон: Сумма втекающих в узел токов равна сумме вытекающих из узла токов. 2 закон Алгебраическая сумма ЭДС в контуре равна алгебраической сумме напряжений на всех элементах этого контур
№24 Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца. При протекании тока по однородному участку цепи электрическое поле совершает работу. За время Δ t по цепи протекает заряд Δ q = I Δ t. Электрическое поле на выделенном учестке совершает работу
где U = Δφ12 – напряжение. Эту работу называют работой электрического тока. Если обе части формулы
выражающей закон Ома для однородного участка цепи с сопротивлением R, умножить на I Δ t, то получится соотношение
Это соотношение выражает закон сохранения энергии для однородного участка цепи. Работа Δ A электрического тока I, протекающего по неподвижному проводнику с сопротивлением R, преобразуется в тепло Δ Q, выделяющееся на проводнике.
Закон преобразования работы тока в тепло был экспериментально установлен независимо друг от друга Дж. Джоулем и Э. Ленцем и носит название закона Джоуля–Ленца. Мощность электрического тока равна отношению работы тока Δ A к интервалу времени Δ t, за которое эта работа была совершена: Работа электрического тока в СИ выражается в джоулях (Дж), мощность – в ваттах (Вт). Закон Джоуля — Ленца — физический закон, дающий количественную оценку теплового действия электрического тока. Установлен в 1841 году Джеймсом Джоулем и независимо от него в 1842 году Эмилием Ленцом[1]. В словесной формулировке звучит следующим образом[2]
Мощность тепла, выделяемого в единице объёма среды при протекании электрического тока, пропорциональна произведению плотности электрического тока на величину электрического поля где dQ — количество теплоты, выделяемое за промежуток времени dt, I — сила тока, R — сопротивление, Q — полное количество теплоты, выделенное за промежуток времени от t1 до t2. В случае постоянных силы тока и сопротивления:
Дата добавления: 2015-04-24; Просмотров: 606; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |