73708

Поле проводника с постоянным током

Лекция

Физика

Из условия стационарности делаем вывод что цепь постоянного тока замкнута. Рассмотрим проводник тока малый настолько что его можно считать трубкой тока. Выберем положительное направление обхода в направлении потока тока. произведение алгебраической величины тока на сопротивление равна разности потенциалов и ЭДС сторонних сил.

Русский

2014-12-19

70.5 KB

0 чел.

Лекция №11.

Поле проводника с постоянным током – стационарно, а следовательно потенциально, так же как и статическое.

Проводник с постоянным током не эквипотенциален. В отличие от статического поля поле внутри проводника отлично от нуля.

Если сила, действующая на заряд в проводнике, мало изменяющаяся – то это регулярная сила.

При постоянном поле скорость дрейфа также постоянна. Дрейфовая скорость определяется величиной регулярных сил действующих на объект. Сама эта скорость – установившаяся скорость. Заряд движется с  под действием регулярной силы  и сил возникающих при хаотическом движении.

Сторонние силы. Закон Ома для неоднородного участка цепи.

Из условия стационарности  делаем вывод, что цепь постоянного тока замкнута. Рассмотрим проводник тока, малый настолько, что его можно считать трубкой тока.

В точках 1 и 2 потенциалы соответственно  и , пусть . На участке 1-a-2 течет однородный ток. Т.к.поле  - потенциально то его силовые линии должны иметь начало и конец.

На участке2-b-1 должна появиться некоторая регулярная дополнительная сила. Такие силы, отличные от электростатических, называют сторонними. Для данных сил можно ввести аналог напряжённости:

;  - напряжённость сторонних сил.

- закон Ома для неоднородного участка цепи.

Выберем положительное направление обхода в направлении потока тока. Домножим закон Ома для неоднородного участка цепи на .

Тогда

;

;

;

- алгебраическая величина.

Откуда

Т.е. произведение алгебраической величины тока на сопротивление равна разности потенциалов и ЭДС сторонних сил.

Совершим полный оборот по всему проводнику 1-a-2-b-1, тогда

.

.

Разветвлённые электрические цепи. Правила Кирхгофа.

Узел – точка, где сходится более двух проводников.

Ветвь – любой участок цепи без узлов.

Контур – некоторая система проводников, такая что в каждом узле  контуру принадлежит лишь два проводника. Элементарный контур – тот которые нельзя разбить на отдельные контура.

Правила Кирхгофа:

  1.  Алгебраическая сумма токов входящих и выходящих из узла ровна нулю.
  2.  Сумма произведений алгебраических токов во всех ветвях данного контура на соответствующие сопротивления равна алгебраической сумме ЭДС содержащихся в этом контуре.

Первое правило Кирхгофа непосредственно следует из закона сохранения заряда во времени. Второе правило Кирхгофа следует из закона Ома для неоднородного участка цепи.

Работа и мощность в цепях постоянного тока.

Рассмотрим однородный участок цепи (нет сторонних сил). Тогда

.

- Джоулево тепло в проводнике.

- мощность генерации тепла.

Пусть проводник мал настолько, что его можно считать трубкой тока, тогда

.

Можно ввести тепловую мощность генерируемую в единице объема (удельную теплоту):

.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

30682. Тема чести в произведениях отечественной классики XIX века 18.92 KB
  Проблема чести была актуальна во все времена но особенно ярко это проявилось в литературе 19го века.Тема чести одна из основных в романе А. Кодекс дворянской чести требовал чтобы герой отдал за императрицу свою жизнь и Гринев был готов на это.
30683. Тематика и художественные особенности «Сказок» М. Е. Салтыкова-Щедрина 15.75 KB
  Известно что Салтыков-Щедрин начал писать свои политические сказки еще в шестидесятые годы и что именно эти небольшие по объему произведения стали вершиной его творчества итоговым произведением. Одной из самых известных сказок Салтыкова-Щедрина является Повесть о том как один мужик двух генералов прокормил. Спасенные и разбогатевшие генералы проявляют свою благодарность высылают ему пятак серебром да рюмку водки веселись мужчина Во многих других сказках Салтыкова можно встретить применение...
30684. Тип «гордого человека» и его воплощение в произведениях отечественной литературы 14.8 KB
  Гордость один из семи смертных грехов. Все эти герои несмотря на разнообразие их характеров обладают одной ведущей чертой гордостью. Своей гордостью и эгоизмом он приносит несчастья многим героям даже совершает убийство друга на дуэли. Любовь и гордость находятся на разных полюсах.
30685. Людмила Улицкая «Дочь Бухары» 42.42 KB
  Бухара так прозвал двор анонимную красавицу не терпела чужих взглядов а пока забор не был выстроен ни одна соседка не упускала случая проходя заглянуть в притягательные окна. Женился на головешке азиятской Одно слово Бухара Видно Паша еще не прониклась до конца духом полного и окончательного интернационализма. Я сама родилась от младшей жены не поднимая глаз сказала Бухара. С его уходом Паша окончательно переехала в докторский флигель а Бухара пошла работать по своей почти утраченной специальности.
30686. Фантастические мотивы и образы в произведениях отечественной литературы 13 KB
  В отечественной литературе к данным мотивам обращались писатели различных направлений. Так, например, в романтических поэмах Лермонтова присутствуют образы потустороннего мира. В «Демоне» художник изображает протестующий Дух Зла. В произведении проводится идея протеста против божества как создателя существующего миропорядка.
30687. «Вечные» вопросы и их осмысление в лирике А. С. Пушкина. Философское звучание стихотворения «…Вновь я посетил…» 14.6 KB
  Во многих стихотворениях автор размышляет о жизни и смерти о смысле человеческого существования о радостях и горестях жизни об отношениях к ним размышляет о творчестве в частности о поэзии о любви. Вечный закон жизни это постоянное течение.Многое изменилось и в Михайловском и в жизни самого поэта. По мысли автора каждый человек должен оставить определенный след в жизни и у него есть надежда на то что он не будет забыт.
30688. Философское звучание стихотворения Ф.И. Тютчева «Молчание». Восприятие, истолкование, оценка. Выразительное чтение наизусть SILENTIUM! (Молчание) 15.19 KB
  Тютчева Молчание. Эта склонность к познанию окружающего мира и самопознанию привела Тютчева к совершенно оригинальной философской и поэтической концепции.Лирику Тютчева тематически можно представить как философскую гражданскую пейзажную и любовную.Для мировосприятия Тютчева характерно восприятие мира как двойственной субстанции.
30689. Художественное мастерство Н.В. Гоголя в повести «Ночь перед Рождеством» 17.04 KB
  Гоголя в повести Ночь перед Рождеством. События в повести необычны фантастичны похожи на сказку. Завязкой повести можно считать разговор Оксаны первой красавицы села с Вакулой влюбленным в нее до беспамятства. Кульминационным моментом повести бесспорно является чудесный полет Вакулы на черте до Петербурга и обратно.