- •Электростатическое поле в вакууме
- •Проводники в электростатическом поле
- •Диэлектрики в электростатическом поле
- •Электроемкость
- •Постоянный электрический ток
- •Электрический ток в различных средах
- •Постоянное магнитное поле в вакууме
- •Магнитное поле в веществе
- •Электромагнитная индукция
- •Цепи переменного тока
- •Электромагнитные колебания
- •Электромагнитные волны
Электроемкость
-
Емкость уединенного проводника , где q – заряд проводника, - его потенциал.
-
Емкость конденсатора , где q – величина заряда каждой из обкладок, U – напряжение между ними.
-
При последовательном соединении конденсаторов их заряды равны, а эквивалентная емкость определяется соотношением:
.
-
При параллельном соединении конденсаторов напряжения на них равны, а эквивалентная емкость
.
-
Емкость плоского конденсатора, полностью заполненного диэлектриком проницаемостью :
( - площадь пластин, - расстояние между ними).
-
Энергия заряженного конденсатора
.
Постоянный электрический ток
-
Сила тока , где заряд, протекающий через сечение проводника за время .1
-
Плотность тока , где - ток, протекающий через сечение площадью , перпендикулярное линиям тока.
-
Сопротивление проводника длины с постоянным сечением : , где - удельное сопротивление материала.
-
Зависимость удельного сопротивления от температуры (оС): , где - сопротивление при 0 оС, - температурный коэффициент сопротивления.
-
Закон Ома в дифференциальной (локальной) форме:
-
на однородном участке цепи = ,
-
на неоднородном участке цепи ,
где - напряженность электрического поля, - напряженность поля сторонних сил, - удельная проводимость.
6. Закон Ома в интегральной форме:
для однородного участка цепи сопротивлением при разности потенциалов на концах участка : ;
для неоднородного участка цепи сопротивлением : ;
(знаки соотносятся с направлением обхода участка);
для полной неразветвленной цепи
( - внутреннее сопротивление источника, - сопротивление внешней цепи).
7. При последовательном соединении проводников эквивалентное сопротивление
;
-
При параллельном соединении проводников эквивалентное сопротивление
.
-
Правила Кирхгофа для разветвленных цепей:
для алгебраической суммы токов в узле
(токи, входящие в узел и исходящие из узла, следует считать величинами разных знаков);
для произвольного замкнутого контура
(знаки соотносятся с направлением обхода контура).
-
Закон Джоуля-Ленца:
тепловая мощность, выделяющаяся в единице объема среды, ;
тепловая мощность, выделяющаяся в проводнике сопротивлением , .
Электрический ток в различных средах
-
Удельная проводимость электролита
,
где - концентрация молекул растворенного вещества, - коэффициент диссоциации, и - подвижности ионов, zе – заряд ионов2.
2. Обобщенный закон Фарадея : масса вещества, выделившегося при электролизе, пропорциональна заряду , протекшему через электролит:
=,
где F – постоянная Фарадея ( - число Авогадро), М – молярная (или атомная ) масса вещества, z – валентность. Электрохимический эквивалент вещества .
-
Плотность тока насыщения при термоэлектронной эмиссии
,
где В – эмиссионная постоянная, Авых - работа выхода (В и Авых зависят от рода металла), Т - абсолютная температура, k – постоянная Больцмана.
-
При небольших плотностях тока в газах выполняется закон Ома:
,
где q – заряд иона, n – концентрация пар ионов, и - подвижности ионов.
-
Число пар ионов, рекомбинирующих за единицу времени в единице объема,
,
где - коэффициент рекомбинации, n – концентрация пар ионов.