1/С = 1/С 41 0 + 1/С 42 0 + 1/С 43 0 + 5 ...
при параллельном соединении
С = С 41 0 + С 42 0 + С 43 0 + 5 ...
1Энергия заряженного конденсатора:
W = CU 52 0/2 = q 52 0/2C = qU/2
.
- 13 -
1Объемная плотность энергии электростатического поля - 0 энергия по-
ля в единице объема
7ee 4 0 0E 52
W = ────
2
2ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК
1Электрический ток 0 - упорядоченное (направленное) движение элект-
рических зарядов
За направление тока принято направление движения положительно заряжен-
ных частиц.
1Постоянный ток 0 - ток, сила тока и направление которого не изменя-
ются со временем.
1Сила тока 0- скалярная величина , равная отношению заряда, протек-
шего через поперечное сечение проводника за некоторый промежуток вре-
мени, к величине этого промежутка.
I = q/t.
Единица силы тока - ампер (А).
1Ампер 0 - это сила такого неизменяющегося тока, при припускании ко-
торого по 2 проводникам бесконечной длины и ничтожно малого сечения,
находящимся в вакууме на расстоянии 1 метр друг от друга, вызывает си-
лу взаимодействия между ними 2 5. 010 5-7 0 Н на каждый метр длины.
Для существования электрического тока необходимо выполнение двух
условий:1) Наличие электрического поля ,2) Наличие свободных носителей
зарядов.
1Плотность тока 0 - векторная величина, модуль которой равен отноше-
нию силы тока к площади поперечного сечения проводника. Направление
вектора плотности тока совпадает с направлением упорядоченного движе-
ния положительных зарядов.
j = I/S
Плотность тока связана со скоростью движения носителей заряда со-
отношением:
j = qnv,
где q-заряд носителя зарядов, n-число носителей заряда в единице объ-
ёма, v - средняя скорость носителей заряда.
1Закон Ома для однородного участка цепи 0: Сила тока в однородном
участке цепи прямо пропорциональна приложенному напряжению и обратно
пропорциональна сопротивлению.
I = U/R.
1Сопротивление одногодного линейного проводника
l
R 1 0= 7r 1 - 0,
S
где 7r 0 - удельное сопротивление, l - длина проводника, S - площадь по-
перечного сечения.
1Сопротивление проводников при последовательном соединении
R = R 41 0 + R 42 0 + R 43 5... 0.
1Сопротивление проводников при параллельном соединении
1/R 1 0= 1 01/R 41 1 0+ 1 01/R 42 1 0+ 1 01/R 43 0+ 5... 0.
Зависимость сопротивления проводников от температуры
R = R 40 0(1 + 7a 0 t),
где R - сопротивление при температуре t, R 40 0 - сопротивление при 0 50 0 С, 7a
- температурный коэффициент сопротивления.
.
- 14 -
1Сторонние силы 0 - силы неэлектростатического происхождения, дейс-
твующие на заряды со стороны источников тока.
1Электродвижущая сила 0 - физическая величина, равная отношению ра-
боты сторонних сил по перемещению заряда по замкнутой цепи, к величине
этого заряда.
7E 0 = A 4ст 0/q
1Закон Ома для замкнутой цепи 0: Сила тока в замкнутой цепи прямо
пропорциональна ЭДС источника и обратно пропорциональна полному сопро-
тивлению цепи.
7E
I = ─────,
R + r
где r- внутреннее сопротивление источника тока
R-общее сопротивление внешнего участка цепи.
1Работа постоянного тока 0
A = I 5. 0Ut = U 52 0t/R = I 52. 0Rt.
1Мощность тока
N = IU = U 52 0/R = I 52 0R.
1Закон Джоуля-Ленца 0: Количество теплоты, которое выделяется в про-
воднике при пропускании электрического тока равно произведению квадра-
та силы тока, протекающего по проводнику, на сопротивление проводника
и на время протекания электрического тока.
Q = I 52 0Rt.
Короткое замыкание цепи - это такой режим работы источника тока,
при котором сопротивление внешнего участка цепи стремится к нулю.
Сила тока при коротком замыкании равна I 4кз 0 = 7E 0 /r.
1Сверхпроводимость 0 - такое состояние вещества проводника, при ко-
тором его сопротивление становится равным нулю.
1Электролиты 0 - вещества, растворы и расплавы которых проводят
электрический ток. Носителями зарядов в электролитах являются положи-
тельные и отрицательные ионы.
1Электролитическая диссоциация 0 - распад молекул электролита на ио-
ны под влиянием электрических полей молекул растворителя.
1Рекомбинация 0 - процесс образования нейтральных молекул из ионов.
1Электролиз 0 - явление выделения вещества на электродах при пропус-
кании тока через электролит.
1Закон Фарадея для электролиза 0: Масса вещества, выделившегося на
электроде при электролизе, прямо пропорциональна заряду, протекшему
через электролит.
m = kq = kIt,
где k - электрохимический эквивалент вещества, выделяющегося на элет-
роде.
k = M/(eN 4A ╧n), где М- молярная масса, е 0 ╧- элементарный заряд, 0 N 4A 0- число
Авогадро, n - валентность. F = eN 4A 0 - число Фарадея.
1Газовый разряд 4 0- прохождение электрического тока через газ.
1Несамостоятельный газовый разряд 0 - разряд, существующий только
под действием внешнего ионизатора.
1Самостоятельный газовый разряд 0 - разряд в газе, сохраняющийся
после прекращения действия внешнего ионизатора.
1Плазма 0 - сильно ионизированный газ, в котором концентрация поло-
жительных и отрицательных зарядов практически одинакова.
1Вакуум 0 - состояние газа при давлениях значительно ниже атмосфер-
ного.
.
- 15 -
1Термоэлектронная эмиссия 0 - явление вылетания электронов с поверх-
ности металлов и их окислов при нагревании.
1Полупроводники 0 - группа веществ, представители которой по своей
проводимости занимают промежуточное положение между металлами и диэ-
лектриками.
Главное отличие полупроводников от металлов состоит в зависимости
электрического сопротивления от температуры. Сопротивление металлов
при нагревании медленно растёт, а сопротивление полупроводников быстро
уменьшается.
2МАГНИТНОЕ ПОЛЕ
1Магнитное поле 0 - силовое поле в пространстве, окружающем токи и
постоянные магниты. Магнитное поле порождается движущимися зарядами и
обнаруживается по действию на движущиеся заряды с некоторой силой.
1Индукция магнитного поля 0 - векторная величина, равная отношению
максимального вращательного момента сил, действующего на контур с то-
ком, помещённый в магнитное поле, к магнитному моменту контура.
B = M 4макс 0/p 4m
1Магнитный момент контура
p 4m 0 = IS,
где I - сила тока в контуре, S - площадь ограниченная контуром.
За направление вектора магнитной индукции принимается направление от
южного полюса к северному магнитной стрелки, свободно устанавливающей-
ся в магнитном поле.
Единица индукции магнитного поля - тесла (Тл).
1Закон Ампера 0: Сила , действующая на проводник с током, помещённый
в магнитное поле, равна произведению модуля вектора индукции магнитно-
го поля на силу тока в проводнике , на длину проводника и на синус уг-
ла между направлением тока и вектором индукции магнитного поля.
F = BlIsin 7a
Направление силы Ампера можно определить по правилу левой руки:
Левую руку располагаем так, чтобы вектор индукции магнитного поля был
перпендикулярен ладони, четыре пальца были направлены по направлению
тока, тогда, отогнутый на 90 градусов большой палец покажет направле-
ние силы Ампера.
1Силовая линия магнитного поля 0 - линия , касательная к которой в
любой точке совпадает по направлению с вектором 2В 0 индукции магнитного
поля в этой точке.
1Сила Лоренца 0 - сила, действующая на электрический заряд q, движу-
щийся в магнитном поле со скоростью v.
F 4л 0 = qvBsin 7a
Направление силы Лоренца можно определить по правилу левой руки:
Левую руку располагаем так, чтобы вектор индукции магнитного поля 2 В
был перпендикулярен ладони, 4 пальца были направлены по направлению
вектора скорости 2 0v положительно заряженной частицы, тогда отогнутый на
90 градусов большой палец покажет направление силы Лоренца. Если час-
тица имеет отрицательный заряд, то вытянутые пальцы левой руки следует
направить против направления вектора скорости 2 0v.
Радиус окружности, по которой со скоростью v, перпендикулярной В,
движется в магнитном поле заряженная частица
r = mv/qB
.
- 16 -
Период обращения частицы - время, затрачиваемое ею на один полный
оборот.
T = 2 7p 0 m/qB
1Магнитная проницаемость 0 - величина, показывающая, во сколько раз
индукция магнитного поля в веществе больше или меньше, чем в вакууме.
7m 0 = B/B 40
1Ферромагнетики 0 - вещества, в которых магнитные моменты атомов или
ионов самопроизвольно ориентированы параллельно друг другу.
1Домены 0- области в ферромагнетике, самопроизвольно намагниченные
до насыщения.
1Парамагнетики - 0 вещества, в которых вектор магнитной индукции
собственного магнитного поля имеет одинаковое направление с вектором
индукции намагничивающего поля.
1Диамагнетики - 0 вещества, в которых вектор индукции собственного
магнитного поля направлен противоположно вектору магнитной индукции
намагничивающего поля.
1Соленоид 0 - проводник, свернутый в спираль с большим числом вит-
ков, по которому идет электрический ток.
2ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ
1Электромагнитная индукция 0 - это явление возникновения индукцион-
ного тока в замкнутом проводнике при изменении магнитного поля, пере-
секающего контур, ограниченный этим проводником.
1Магнитный поток 0 - величина, равная произведению модуля вектора
индукции магнитного поля 2 B 0 на площадь поверхности 2 0S, которую пересека-
ет магнитное поле, и на косинус угла 7a 0 между вектором нормали к конту-
ру и вектором индукции магнитного поля.
Ф = ВScos 7a 0.
Единица измерения Магнитного потока - вебер (Вб).
1Закон Фарадея 0: ЭДС индукции, возникающаяя в контуре, прямо про-
порциональна скорости изменения магнитного потока, пересекающего пло-
щадь, ограниченную этим контуром.
72D 0 Ф 72
7E 0 = - ────
7D 0 t
1Правило Ленца 0: Индукционный ток всегда имеет такое направление,