Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Электрический ток.Закон Ома.Уравнение непрерывности заряда.Закон Ома в диффер.форме.

Читайте также:
  1. В отсутствии электрического тока все точки проводника имеют одинаковый электрический потенциал.
  2. Непрерывности регрессии выступает
  3. Объединение Двух Кривых Безье с соблюдением C1-Непрерывности
  4. Постоянный электрический ток
  5. Принцип непрерывности магнитного поля.
  6. Электрический стул» Эдисона – садиться воспрещено!
  7. Электрический ток

Эл.ток-упорядоченное движение зарядов.

Характеристика тока:сила тока(I).

I=dq/dt(Ампер)-поток заряда.

 

 

(напрвл.движ.тока противоположно движ.электронов)

Закон Ома.

Ток,текущий по проводнику прямо пропорц.напряжению и обратно пропорц.сопротивлению.

I=U/R

R=ρℓ/S –сопротивление.

ℓ-длина проводника.

ρ-удельное эл.сопротивление(Ом*м)

(характеристика мет.)

S-поперечное сечение.

плотность тока:

j=dI/dS=dq/dTdS

-плотность потока заряда

(∫) j d S =-dq/dt

S

(∫) j d S =-d/dt∫ρdV=

S V

=-∫Әρ/ӘtdV

V

∫▼ j dV=-∫Әρ/ӘtdV

V V

j =-Әρ/Әt – уравнение непрерывности.

Если ток постоянный ▼ j =0.

Закон Ома в диф.форме:

 

 

jdS=EddS/ρd j=E/ρ

j = E ρ=σ E

σ=1/ρ –проводимость.

 

Мощность тока.Закон Джоуля-Ленца.-“- в диф.форме.

A=Uq=UIt

(за время t через каждое сечение проводника проходит заряд q=It <=> он переносится из одного конца проводника в другой.При этом силы электростатич.поля и сторонние силы совершают работу A)

Разделив работу А на время t,за кот. она совершается,получим мощность,развиваемую током на рассматр.участке цепи.

P=UI=(φ12)I+ξ12I

Закон Джоуля-Ленца.

Q=I2RT

A=∫(f электростатич.+

f сторонних)d r =

(f электр=q E

f сторон=q E *)

2 2

=q(∫ E d r +∫ E *d r)=

1 1

=q((φ12)+ξ)=qU

 

ξ=∫ E *d r – эдс. (электродвиж.сила)

δQ=(E22)dSρ(dℓ/ds)dt=

=(jdS)2ρ(dℓ/dS)dt=j2ρdVdt

Qуд=j2ρ=E2/ρ=σE2 энергия,

выдел. в ед. V в ед. t.

Магнитное поле равномерно движущегося заряда.

B =(μ0/4π)*(q vr /r3)

r -вектор,проведённый от заряда в точку наблюдения.

Магнитное поле,созд.движ. зарядом обладает осевой симметрией.

μ0/4π=10-7 (Гн/м)-магнитная проницаемость.

 

Закон Био-Савара-Лапласа.

Магнитное поле любого тока может быть вычислено как векторная сумма(суперпозиция) полей,создаваемых отдельными элементарными участками тока.

 

dB=(μ0/4π)*I(dℓ,r /r3)

поле прямого тока

 

|d B |=(μ0/4π)* (Idℓsin(90-α)r

r3

=(μ0/4π)*(Irdα)/r=

=(μ0/4π)*(I/b)cosdα

r=b/cosα

π/2

B=(μ0/4π)*(I/b)∫cosαdα=

-π/2

=(μ0/4π)*(2I/b) ->

Bпр.т.0I/2πb –магн.поле, созд.переменным током на расстоянии b от него.

поле кругового тока

dB=(μ0/4π)*(IdℓR)/R3

B0=(μ0/4π)*(I/R2)(∫)dℓ->

Bкр.т.0I/2R

 

Сила Лоренца.

На заряд,движ. в магнитном поле,действует сила,кот.назв. магнитной.

Эта сила определяется зарядом q, скоростью его движения v и магн.индукц. B в точке,где нах.заряд в рассматр.момент времени.

F=kq vB, k зависит от выбора единиц измерения.

Если имеются одновременно электрическое и магнитное поля,сила,действ. на заряженную частицу равна

F =q F +q vB

(лоренцева сила)

Последнее выражение является универсальным:оно справедливо как для постоянных, так и для переменных электрических и магнитных полей, причем при любых значениях скорости заряда. Заметим, что — это ско­рость заряда относительно интересующей нас системы отсчета.

 

Сила Ампера.Взаимодействие параллельных токов.

d F =I[d , B ]

-эта формула определяет силу,действ.на элемент тока dℓ в магнит.поле.

d F 21=I1[d 1, B 2]

B 20I2/2πb

|d F 12|=I1dℓ10/2πb)I2

F ед0I1I2/2πb

 

Магнитный момент контура с током.Поле в центре кругового тока.

p m=IS n, направление вектора p m совпадает с направлением положительной нормали к контуру.

Направление n к контуру связ.с направлением тока в контуре правилом правого винта.

 

p =q

поле кругового тока.

B 0кр.т.=(μ0IπR2 n)/πR22R=

=(μ0/4π)*2 p m/R3

Замкнутый контур с током во внешнем магнитном поле.

1) B =0 –поле однородно.

d F =I[d , B ]

результир:

F =(∫)I[d , B ]

F =I[(∫)d , B ],(∫)d =0=> F =0

-справедливо для контуров любой формы при произвольном расположении контура относит. направления поля.

N =[ p, E ]

W0=- pE

Wp=- p m B

F =-▼Wp=(p ▼) E

F =-▼Wp=(p m▼) B

2) p m=IS n


Дата добавления: 2015-10-30; просмотров: 103 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Ф-ция рапределения Максвелла для вектора скорости в декартовых координатах.| для студентов 3 МП МГИМО

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.01 сек.)