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

49211. Одновимірні моделі розповсюдження речовини в нерухомому середовищы 118.71 KB
  Еволюція сучасної науки характеризується глибоким проникненням математичних методів дослідження у різні сфери наукової думки від суто гуманітарних дисциплін до таких як соціологія прикладна лінгвістика екологія що розвиваються на зламі кількох наукових напрямів. Справа в тому що результати навіть досить тонких експериментів далеко не завжди дозволяють відповісти на запитання які основні рушійні сили і механізми впливають на стан і розвиток тієї чи іншої природної системи. І реалізуємо розвязування...
49212. Інструменти податкового регулювання 90.94 KB
  В економічній літературі багато уваги приділяється проблемам оподаткування. Значний внесок у розробку теоретичних та прикладних основ оподаткування внесли Азаров М. Податкове регулювання це заходи впливу на економіку та соціальні процеси через зміну податків податкових ставок податкових пільг зниження чи підвищення загального рівня оподаткування тощо. Хоча податки та механізм оподаткування будуються на певному фундаменті правових відносин однак сторони не скріплюють ці відносини у формі певного договору контракту [3 c.
49213. Авторська розробка дитячого майданчику на тему «Поклик джунглів» 139.54 KB
  У своїй курсовій роботі я буду намагатися створити дитячий ігровий комплекс Поклик джунглів для дітей віком від 6 до 12 років. Врахую всі вимоги до забудови цього комплексу і вікової характеристики дітей. Необхідно на плані виділити умовні території зони для найменших і їх батьків і для дітей які вже гуляють без родичів старші дошкільнята та молодші школярі. Благоустрій територій житловими районами міста дитячими комплексами користується високої популярністю Типи дитячих ігрових майданчиків Дитячі ігрові майданчики повинні...
49214. Виртуальная модель вертолета в среде MatLab 265.65 KB
  Математическое моделирование движителя вертолета. Создание виртуальной модели вертолета в среде VRBuilder. Особенностью моделируемого вертолета является то что используется движитель роль которого выполняет двигатель постоянного тока ДПТ.
49215. Разработка системы управления механизма передвижения тележки (мехатронного объекта) по схеме ТП-ДПТ 11.99 MB
  Целью данного курсового проекта является задача проектирования электромеханической системы (ЭМС) мехатронного модуля подъема мостового крана. Смысловая её реализации заключается в создании универсальных, надёжных и долговечных устройств, которые тем или иным образом помогали бы человеку решать поставленные перед ним задачи
49216. Разработка микропроцессорной системы управления подачей фурмы в конвертере 36.85 KB
  Разработать микропроцессорную систему управления подачей фурмы в конвертере. Разработать цифровое устройство управления подачей фурмы в конвертере. Например система управления положением кислородной фурмы осуществляет измерение и регулирование положения кислородной фурмы в соответствие с уставкой по положению фурмы над уровнем спокойной ванны с автоматической коррекцией на разгар футеровки и выдачей команды на отсечной клапан. Положение фурмы в разные этапы плавки: Первый период наведение шлака.
49217. Принципы функционирования плазменных телевизоров 904.34 KB
  В развитых странах телевизоры есть практически в каждом доме. Если в доме есть необходимые антенны и уж по крайней мере трудно не согласиться что антенна самый большой и заметный элемент приемной системы телезрители могут принимать несколько десятков каналов предающих массу программ от мыльных опер до фильмов о природе и дискуссий о политических событиях. Некоторые думают что выбирать телевизионный приемник лучше всего по цене то есть если цена большая то и все характеристики в норме. Есть еще телевизоры с разрешением экрана...
49218. Проектирование транзисторных широкодиапазонных передатчиков 348.55 KB
  Задачей курсового расчета является проектирование транзисторного широкодиапазонного радиопередающего устройства обеспечивающего формирование радиосигналов заданном рабочем диапазоне частот и заданную мощность выделяемую на нагрузке в состав которого входят следующие каскады: ОКГ опорный кварцевый генератор являющийся источником высокостабильных колебаний необходимо произвести расчет принципиальной схемы автогенератора с кварцевым резонатором в цепи обратной связи; ССЧ синтезатор сетки частот формирующий из опорной частоты...
49219. Комплексное исследование системы мотивации производственного персонала в Восточно-Сибирской Региональной Дирекции железнодорожных вокзалов, вокзал станции Черемхово 147.36 KB
  Разработка и практическое применение новых мотивационных систем непосредственно на самих предприятиях позволяют привлекать новых высококвалифицированных специалистов, способных на деле управлять как малыми, так и большими коллективами, ориентируясь преимущественно при этом на индивидуальное мотивирование в соответствии с количеством и качеством труда, затраченного индивидом.