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

57699. Daily, Weekly, Monthly. Press 1.24 MB
  I think you would know that by the end of our lesson you would be able to get information about some differences between English, American and Ukrainian press through reading and listening.
57700. We are different. Getting along with others. Мы – разные. Учимся ладить друг с другом 211.5 KB
  Duncan is 18. He has just left school and is going to university in the autumn. When you first meet him he appears to be a little cold and arrogant. As you get to know him you discover that he has a warm and friendly personality.
57701. Welcome to Great Britain 85 KB
  Good morning, dear children! I am glad to see you! I hope everyone is feeling fit. I think you will agree that the topic we are going to speak on is really worth discussing. Because we can’t imagine our life without many of things, and one of them is travelling.
57702. Подорож до Країни чудес 4.92 MB
  Children, today we are going to travel to the Wonderland with a little girl Alice. I will tell you a story about her adventures and we’ll help her to come back home. You have Story books in front of you. There are some exercises in them for our lesson.
57703. Усиление Московского государства в XVв. Иван ІІІ 2.09 MB
  ЦЕЛЬ: рассмотреть процесс усиления Московского царства, основные направления политики Ивана ІІІ, которые привели к укреплению власти Московского государства и объединению под его властью остальных земель Северо-восточной Руси...
57704. Китай. Економіко – географічна характеристика 70 KB
  Мета уроку: формувати в учнів систему знань про особливості населення, економічної політики, галузей міжнародної спеціалізації Китаю; Розвивати та вдосконалювати навички учнів оцінювати географічне положення і природно–ресурсний потенціал країни;
57705. Складання тексту-міркування 91 KB
  Мета: удосконалювати навички та вміння правильно будувати текст-міркування; вчити розкривати абстрактно загальні поняття; розвивати звязне мовлення увагу память мислення уміння логічно й послідовно викладати думки на папері...
57706. Від минулого до сьогодення. Історія створення книги 180 KB
  Мета: ознайомити пятикласників з історією виникнення книги та розвитком книгодрукування в Україні; популяризувати книгу носія інформації; виховувати повагу до історії народу його внеску в розвиток української культури.
57707. Книга: подорож у часі 122 KB
  Мета: дидактична: ознайомити учнів з історією створення книги з найдавніших часів; розвивальна: показати учням значення книги в розвитку світового суспільства; розвивати інтелектуальну активність учнів; розвивати культуру мислення уяву...