Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Федеральное государственное образовательное учреждение 3 страница



Название

величины,

обозначение

Единица

измерения

Формула

Величины, входящие

в формулу

Закон Ома для полной цепи

Закон Ома для полной цепи

 

= IR + Ir

I – сила тока, А

ε - ЭДС, электродвижущая сила источника электрической энергии, В

(R + r) - полное сопротивление цепи, Ом

R – внешнее сопротивление цепи, сопротивление нагрузки, Ом

r – внутренне сопротивление цепи,

сопротивление источника электрической энергии, Ом

IR – падение напряжения на внешней цепи, В

Ir - падение напряжения внутри цепи, на источнике электрической энергии, В

Разность потенциалов или напряжение на клеммах разомкнутого источника электрической энергии, ЭДС

ε

В

= IR + Ir

 

Ток короткого замыкания,

I кз

А

I кз =

ε - ЭДС, электродвижущая сила источника электрической энергии, В

r – внутренне сопротивление цепи,

сопротивление источника электрической энергии, Ом

 


последовательное и параллельное соединение

проводников (резисторов).

Последовательное

Параллельное

R1 R2 R3

Iобщ = I1 = I2 = I3

Iобщ = I1 + I2 + I3

Uобщ = U1 + U2 + U3

Uобщ = U1 = U 2 = U 3

Rобщ = R1 + R2 + R3

R 1, 2 =

R 1, 2, 3 =

для m равных сопротивлений ( m – число сопротивлений)

Rобщ = mŸR1

Rобщ =

 

Название

величины,

обозначение

Единица

измерения

Формула

Величины, входящие

в формулу

Работа тока на участке цепи без ЭДС,

А

Дж

А =

А =

А =

t – время, с

1 Вт∙ч = 3,6∙10 3 Дж

1 кВт∙ч = 3,6∙10 6 Дж

Работа сторонних сил в генераторе,

А

Дж

А = ε I t

ε – ЭДС генератора, В

Мощность электрического тока,

Р

Вт

Р =

Р =

Р =

Р =

 

Мощность, затраченная на получение электрической энергии в генераторе,

Р

Вт

Р = ε I

 

 

Название

величины,

обозначение

Единица

измерения

Формула

Величины, входящие

в формулу

Закон Джоуля-Ленца

Количество тепла, выделенного проводником с током

Q

Дж

Q =

Q =

Q =

 

Работа выхода электрона из металла,

Ав

Дж

Ав = е ∆φ

е – заряд электрона, Кл

∆φ – разность потенциалов, В

1 эВ – электрон-вольт

1 эВ = 1,6∙10 – 19 Дж

Первый закон Фарадея для электролиза

 

m = k I t = k Δq

m – масса вещества, выделенного на электроде, кг

k – электрохимический эквивалент, кг /Кл

t – время, с

Δq – количество электричества, прошедшее через электролит, Кл

Тема 3.4. Магнитное поле.

Основные понятия и величины

Название

Обозначение

Формула

Единица

Основные

особенности

Магнитные полюсы



N - cеверный,

S - южный

 

 

Магниты разноименными полюсами притягиваются, а одноименными отталкиваются

Магнитная индукция

Модуль вектора магнитной индукции

B =

Тл

Силовая характеристика магнитного поля, аналогичная вектору напряженности электрического поля

Линии магнитной индукции

 

 

 

Линии магнитной индукции всегда замкнуты

Индуктивность

L

 

Зависит от размеров проводника, его формы, свойств среды, в которой находится проводник, но не зависит от силы тока, протекающей по данному проводнику

 

Фундаментальные опыты

Опыт

Физическое содержание

 

Схема опыта

Эрстеда

Вокруг проводника с током существует магнитное поле

 

Ампера

Взаимодействие проводников с током

 

Фарадея

При изменении магнитного поля, пронизывающего замкнутый контур, в нем возникает электрический ток

 


Правила

Правило

Определение

Пример

Буравчика

Если направление поступательного движения буравчика совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением линий магнитной индукции;

если направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением тока в катушке, то направление поступательного движения буравчика совпадает с направлением линий магнитной индукции внутри катушки;

Левой руки

Если левую руку расположить так, что линии магнитной индукции входят в ладонь, а четыре пальца указывают направление тока в проводнике, то отогнутый на 90º большой палец покажет направление действующей на проводник силы.

 

 

Ленца

Индукционный ток в замкнутом контуре возникает такого направления, чтобы своим магнитным полем противодействовать причине его вызывающей.

 

 

 

Название

величины,

обозначение

Единица

измерения

Формула

Величины, входящие

в формулу

Модуль силы взаимодействия параллельных токов

F

Н

F =

μ – относительная магнитная проницаемость

μ0 – магнитная постоянная

μ0 = 4π∙10 -7 Гн/м

I – сила тока, А

l – длина провода, м

a – расстояние между проводами с токами, м


 

Название

величины,

обозначение

Единица

измерения

Формула

Величины, входящие

в формулу

Модуль силы Ампера, электромагнитной силы

FА

Н

FА = B I l sin α

FА max = B I l

В – модуль вектора магнитной индукции, Тл

α – угол между направлением тока и направлением магнитной индукции,

FА max – максимальное значение силы Ампера, Н

Модуль магнитной индукции,

B

Тл

B =

 

Работа при перемещении проводника в магнитном поле

А

Дж

А = FА b = B I l b

А = I ∆Φ

b – расстояние перемещения проводника, м

∆Φ – изменение магнитного потока, Вб

Магнитный поток

Φ

Вб

Φ = Bn S

Φ = B S cos α

Bnпроекция вектора магнитной индукции на нормаль к поверхности, Тл

S – площадь поверхности, м2

α – угол между магнитной индукцией и нормалью к площадке S

Модуль магнитной индукции прямолинейного тока,

B пр

Тл

B пр =

r – расстояние от проводника до заданной точки поля, м

Модуль магнитной индукции в центре кругового тока,

B кр

Тл

B кр =

r – радиус кругового тока, м

Модуль магнитной индукции поля внутри соленоида,

B сол

Тл

B сол =

N – число витков,

l – длина соленоида, м

Магнитный поток соленоида,

Ф сол

Вб

Ф сол =

S – площадь поперечного сечения соленоида, м2

I · N – число ампер-витков соленоида, намагничивающая сила, А

Модуль напряжённости магнитного поля,

Н

А /м

Н =

 

Модуль напряжённости прямолинейного тока,

Н пр

А /м

Н пр =

 

Название

величины,

обозначение

Единица

измерения

Формула

Величины, входящие

в формулу

Модуль напряжённости в центре кругового тока,

Н кр

А /м

Н кр =

 

Модуль напряжённости поля внутри соленоида,

Н сол

А /м

Н сол =

 

Модуль силы Лоренца,

F Л

Н

F Л = B υ q sin α

F Л max = B υ q

υ – модуль скорости частицы, м/с

q –модуль заряда частицы, Кл

B – модуль магнитной индукции, Тл

α – угол между скоростью частицы и вектором магнитной индукции

F Л max – максимальное значение силы Лоренца, Н

Радиус окружности движения частицы

при α = 90˚,

r

м

r =

q - модуль заряда частицы, Кл

e = 1,6 ∙ 10-19 Кл

m - масса частицы, кг

m p = 1,67 ∙ 10-27 кг

m e = 9,1 ∙ 10-31 кг

Период обращения

частицы

в однородном магнитном поле

T

c

Т =

 

Тема 3.5. Электромагнитная индукция.

Название

величины,

обозначение

Единица

измерения

Формула

Величины, входящие

в формулу

Потокосцепление

ψ

Вб

ψ = N Φ

ψ = L I

N – число витков

Φ – единичный магнитный поток, Вб

L – индуктивность цепи, Гн

I – сила тока, А

Индуктивность соленоида

L сол

Гн

L сол =

S - площадь поперечного сечения соленоида, м2

l – длина соленоида, м

Магнитный поток соленоида

Ф сол

 

Ф сол =

μ – относительная магнитная проницаемость

μ0 – магнитная постоянная

μ0 = 4π∙10 -7 Гн/м


 

Название

величины,

обозначение

Единица

измерения

Формула

Величины, входящие

в формулу

ЭДС индукции при движении проводника в магнитном поле

εi

В

U – напряжение между концами проводника, В

B – модуль магнитной индукции, Тл

υ – модуль скорости частицы, м/с

l – длина проводника, м

α – угол между скоростью движения проводника и вектором магнитной индукции

Закон электромагнитной индукции.

ЭДС индукции

εi

для контура из одного витка

В

N – число витков, Вб

– скорость изменения магнитного потока, Вб/с

∆Φ - изменение магнитного потока через площадь, ограниченную контуром, Вб

ЭДС самоиндукции

εis

В

∆I – изменение силы тока, А

L – индуктивность цепи, Гн

∆t – интервал времени, с

Энергия магнитного поля,

W M

Дж

W M =

 
         

Раздел 4. Колебания и волны.

Тема 4.1. Механические колебания и волны.

Название

величины,

обозначение

Единица

измерения

Определение

Связь с другими величинами

Смещение

x

м

Отклонение от положения равновесия

 

Амплитуда

А

м

Наибольшее отклонение от положения равновесия

А = │xмакс

Период

Т

с

Время одного полного колебания

Т =

Частота

ν

Гц

Число колебаний в 1 с

ν =


Название

величины,

обозначение

Единица

измерения

Определение

Связь с другими величинами

Циклическая (круговая) частота,

ω

рад/с

Число ко­лебаний, происходящих за 2π с

ω = 2π ν

ω =

Фаза

φ

 

Угловая мера времени, прошедшего от начала колебаний.

Фаза колебаний φ0 в началь­ный момент времени t = 0 назы­вается начальной фазой.

 

φ = ωt + φ0

Длина волны

λ

м

Расстояние между ближайшими сгущениями- разрежениями, или горбами - впадинами волны

 

Скорость волны

υ

м/с

Скорость перемещения горба или впадины, сгущения или разрежения

υ

υ = λ ν

 

 

Название

величины,

обозначение

Единица

измерения

Формула

Величины, входящие

в формулу

Проекция возвращающей силы,

Fв

Н

Fв = -k x

k – жёсткость тела, Н/м

Уравнение гармонического колебания

 

x = A sin (ωt + φ0)

x = A sin (2π ν t + φ0)

x = A sin ( t + φ0)

x = A cos ωt

x – смещение, м

φ = ωt + φ0 - фаза

φ0 – начальная фаза в момент времени t0,

sin (ωt + ) = cos ωt

 

Период колебаний математического маятника,

Т

с

T =

l – длина маятника, м

g – ускорение свободного падения, м/с2

g ≈ 9,8 м/с2

Ускорение свободного падения

g

м/с2

g =

 

Условие наступление резонанса

 

ν в = ν 0

ν в – частота вынуждающей силы, Гц

ν0 – частота собственных колебаний, Гц

 


Тема 4.2. Электромагнитные колебания и волны.

Название

величины,

обозначение

Единица

измерения

Формула

Величины, входящие

в формулу

Формула Томсона.

Период собственных колебаний в контуре

T

c

T = 2

L – индуктивность контура, Гн

C - ёмкость контура, Ф

ω - циклическая (круговая) частота, рад/с

Скорость распространения электромагнитных волн в вакууме

с

   

с = 3∙108 м/с

 

 

Переменный ток.

Название

величины,

обозначение

Единица

измерения

Формула

Величины, входящие

в формулу

Магнитный поток, пронизывающий контур

Φ

Вб

Φ = B S cos ωt

B - модуль магнитной индукции, Тл

S – площадь контура, м2

ω – циклическая (круговая) частота, рад/с

ЭДС индукции

в витке, помещенном в однородное магнитное поле

e

В

e = B S ω sin ωt

 

Мгновенное значение ЭДС

индукции

e

В

e = εm sin ω t

εm– амплитудное значение ЭДС индукции, В

Мгновенное значение напряжения

u

В

u = Um sin ω t;

Um – амплитудное значение напряжения, В

Мгновенное значение переменного тока

i

А

i = Im sin ω t

Im – амплитудное значение тока, А

Угловая частота синусоидального тока

ω

рад/с

ω = 2π ν

ω =

ν – частота переменного тока, Гц

Т – период переменного тока, с

Действующее значение ЭДС

ε

В

ε =

εm – амплитудное значение ЭДС индукции, В

Действующее значение напряжения

U

В

U =

Um – амплитудное значение напряжения, В

Действующее значение тока

I

A

I =

Im – амплитудное значение тока, А

Емкостное сопротивление

XC

Ом

С – емкость, Ф

Индуктивное сопротивление

XL

Ом

XL = ω L

L – индуктивность, Гн

Полное сопротивление

цепи переменного тока

Z

Ом

R – активное сопротивление, Ом

Закон Ома для цепи переменного тока

 

U - действующее значение напряжения, В

I - действующее значение тока, А

Средняя активная мощность переменного тока

Р

Вт

P = I U cos φ

Р = ,

cos φ – коэффициент мощности

φ – угол сдвига фазы тока относительно напряжения

Im – амплитудное значение тока, А

Um – амплитудное значение напряжения, В

Условие резонанса напряжений

 

XL = XC

Z = R

 

Коэффициент трансформации

k

 

k =

N1 – число витков в первичной обмотке,

N2 – число витков во вторичной обмотке


Тема 4.3. Волновая оптика.


Дата добавления: 2015-09-30; просмотров: 29 | Нарушение авторских прав







mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.115 сек.)







<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>