17. Сопротивление проводника. Закон Ома для участка цепи.

18. Закон Ома для участка проводника.

Величина, равная называется электрическим сопротивлением (или сопротивлением) проводника.

Закон Ома: Сила тока в проводнике пропорциональна напряжению, приложенному к нему, и обратно пропорциональна его сопротивлению.

где ρ — удельное электрическое сопротивление (или удельное сопротивление) проводника, равное сопротивлению проводника единичной длины с единичной площадью поперечного сечения.

19.Источники электр. Тока. Электродвижущая сила

Для непрерывного протекания тока по проводнику необходимо к его кон-цам подключить устройство, которое бы отводило положительные заряды с конца, обладающего отрицательным потенциалом, к концу — с положитель-ным, производя разделение зарядов и поддерживая разность потенциалов. Такие устройства называются источниками тока.

Указанное движение зарядов внутри источника тока (движение от точки 1 к точке 2) возможно лишь в том случае, если на них со стороны источника тока действуют силы не элек-тростатического происхождения, направленные против сил электростатическо-го поля. Их называют сторонними силами.

Действие сторонних сил характеризуют физической величиной, называемой электродвижущей силой (э.д.с.). Она равна работе, которую совершают сто-ронние силы по перемещению единичного заряда внутри источника тока, т.е. в области, где действуют сторонние силы. Если при перемещении заряда q₀ сторонние силы совершили работу , то по определению э.д.с. Из этой формулы следует, что э.д.с., как и разность потенциалов, измеряется в вольтах.

Таким образом, электродвижущая сила равна циркуляции напряжённости сторонних сил.

20. Работа и мощность тока.

Работой электрического тока называется работа, которую совершают силы электрического поля, созданного в электрической цепи, при перемещении заряда по этой цепи.

Пусть к концам проводника приложена постоянная раз-ность потенциалов (напряжение) U = ϕ1− ϕ2.

A = q(ϕ1−ϕ2) = qU.

q = It

С учётом этого получаем

A = IUt

Применяя закон Ома для однородного участка цепи

U = IR, где R - сопротивление проводника, запишем:

A = I²Rt .

Работа A, совершённая за время t, будет равна сумме элементарных работ, т.е.

По определению мощность электрического тока равна P = A/t. Тогда:

P = IU

В системе единиц СИ работа и мощность электрического тока измеряются соответственно в джоулях и ваттах.

21. Закон Джоуля-Ленца.

Электроны, движущиеся в металле под действием электрического поля, как уже отмечалось, непрерывно сталкиваются с ионами кристаллической решётки, передавая им свою кинетическую энергию упорядоченного движения. Это при-водит к увеличению внутренней энергии металла, т.е. к его нагреванию. Соглас-но закону сохранения энергии, вся работа тока A идёт на выделение количества теплоты Q, т.е. Q = A. Находим Это соотношение называют законом Джоуля − Ленца.

22. Магнитное поле. Индукция магнитного поля.

Поле, отличное от электро-статического - его назвали магнитным полем. Тогда взаимодействие токов объ-ясняется следующим образом. Магнитное поле, создаваемое током, текущим по одному проводнику, действует на ток, проходящий по другому, и наоборот. Итак, приходим к выводу: вокруг равномерно движущихся электрических зарядов воз-никает магнитное поле, которое обнаруживается по действию на другие движу-щиеся в этом поле заряды. Необходимо отметить, что электрическое поле действу-ет как на неподвижные, так и на движущиеся заряды, а магнитное — только на движущиеся.

Отношение модуля максимального момента M_max к модулю магнитного момента контура p_m остаётся постоянным независимо от модуля магнитного момента. Поэтому его принимают за характеристику поля в дан-ной точке. Её называют индукцией магнитного поля и обозначают через B, т.е.

Таким образом, модуль индукции магнитного поля в некоторой точке равен от-ношению максимального момента сил, действующего на пробный контур, поме-щённый в эту точку, к его магнитному моменту, и направление индукции маг-нитного поля совпадает с направлением магнитного момента в положении, ко-гда момент сил равен нулю.

Пробными называют замкнутые контуры, по которым течёт постоянный ток, внесение кото-рых не искажает исследуемого поля. Вокруг конту-ра существует магнитное поле, которое определяет-ся так называемым магнитным моментом , который является вектором. Его модуль равен .

Правило правого винта: при вращении винта в направлении тока его поступательное движение показывает направление магнитного момента контура.

Индукция магнитного поля измеряется в теслах (Тл)