Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Voprosy_po_fizike.rtf
Скачиваний:
2
Добавлен:
26.09.2019
Размер:
15.58 Mб
Скачать

V(ню)-скорость частиц

Для того,что бы упорядоченные частицы начали двигаться упорядоченно нужна сила,которая заставит их перемещаться в одном направлении.

Если внутри проводника имеется эл.поле и заряды могут двигаться между точками с разными потенциалами,то на его концах возникает разность потенциалов(напряжение)

U=I*R

Напряжение измеряется с помощью Вольтметра

Чем больше разность потенциалов,тем больше напряжённость эл.поля в проводнике,а следовательно большую скорость направления движения приобретают заряженные частицы.Это означает увеличение силы тока.Т.е.сила тока на участке цепи без Э.Д.С изменяется прямо пропорционально напряжению на концах этого участка.

R=U/I

В СИ (R)=1 В/А=1Ом

Вел-на,измеряемая отношением напряжения(U) на концах проводника к силе тока(I) в нём называется-Сопротивлением(R)

Вел-на обратная сопротивлению проводника называется проводимостью проводника.

Закон Ома для участка цепи без ЭДС:

Сила тока прямо пропорциональна приложенному напряжению на концах участка цепи и обратно пропорциональна сопротивлению проводника.

Произведение I*R называется-падением напряжения.

13

1)Сопротивление проводника зависит прямо пропорционально от его длины.Чем больше длина проводника,тем большее сопротивление имеет проводник.

2)Сопротивление проводника зависит обратно пропорционально от площади поперечного сечения.Чем больше S п.с.,тем меньшее сопротивление имеет проводник.

3)Сопротивление проводника завист от рода в-ва из которого он состоит.

p("ро")-удельное сопротивление проводника.

p-это физ.вел-на,показывающая зависимость сопротивления проводника от материала из которого он изготовлен.

p=R*S/l

В СИ:(p)=Ом*м2/м=Ом*м

Его значение указывается в спец.таблице.

Резистор-это уст-во,имеющее постоянное сопротивление.

Реостат-это уст-во,служащее для регулирования силы тока в эл.цепи.

Они бывают:

-рычажные

-ползунковые

-магазины сопротивлений(штепсели)

14

Последовательным соединением проводников называют такое соединение при котором конец предыдущего элемента соединяется с началом последующего.

При таком соединении эл.заряды нигде не накапливаются и равномерно распределяются на разных участках цепи.

1) I = I1 = I2= I

2) U=U1+U2+U3+...+Un

3)I=U/R => U=IR

Rобщ.=R1+R2+R3+...+Rn

4)U1=I*R1

U2=I*R2

U1/U2=R1/R2

При последовательном соединении проводников напряжение на отдельных участках цепи прямо пропорционально их сопротивлению.

n-кол-во одинаковых последовательных соединений в проводнике.

U=U1*n

R=R1*n

Параллельным соединением проводников называют такое соединение при котором начало всех проводников соединяется в один узел,а концы в др.

При этом участки разветвлений называют-ветвями.

1)U1=U2=...=Un

2)I=I1+I2+...+In

3)I1=U/R1 I2=U/R2 U/Rобщ.=1/R1+1/R2+...+1/Rn

При параллельном соединении проводников сила тока на отдельных участках разветвления обратно пропорциональна их сопротивлению

4)I1/I2=R2/R1

m-кол-во одинаковых параллельных соединений в проводнике.

I=I1*m

1/Rобщ.=1/R1*m => Rобщ.=R1/m

15

Закон Ома для полной цепи:

Сила тока в электрической цепи будет прямо пропорциональна напряжению приложенному к этой цепи, и обратно пропорциональна сумме внутреннего сопротивления источника электропитания и общему сопротивлению всей цепи.

Источник эл.энергии является проводником и всегда имеет некоторое сопротивление,поэтому ток в нём выделяет тепло.Это сопротивление называется-внутренним

=Аст/q U=Aэл/q

Т.к. энергия в цепи не возникает и не исчезает,то сколько энергии заряд получает,столько же и теряет пройдя всю замкнутую цепь.

= U внеш.+Uвнутр.

=I(R+r)

где:

ЭДС источника напряжения(В)

I — сила тока в цепи (А)

R — сопротивление всех внешних элементов цепи(Ом)

r — внутреннее сопротивление источника напряжения(Ом)

Чем больше R внеш.цепи,тем больше энергии единичный заряд расходует во внеш.цепи и меньше во внутр.

Когда R велико по сравнению с r ,то падение напряжения во внутр.цепи так мало по сравнению с U ,что им можно пренебречь.

16

1)Последовательное соединение источника тока в батареи называют такие соединения,при которых положительный полюс предыдущего источника тока соединяется с отрицательным полюсом последующего.

При таком соединении эл.заряд поочерёдно накапливает энергию в каждом из источников тока.Поэтому ЭДС всей батареи определяется как сумма ЭДС отдельных ист.тока.

n-кол-во посл.соединений ветвей

Eб.=E1*n

rб=r1+r2+...+rn

rб.=r1*n

Внутреннее сопротивление батареи при таком посл.соединении ист.токов=сумме внутр.сопротивлений отдельных ист.токов.

I=Eб/R+rб

I=E1*n/R+r1*n

2)Параллельное соединение источника тока в батареи называют такие соединения,при которых все положительные полюсы источника тока соединяются в один узел,а все отрицательные полюсы соединяются в др.узел

При таком соединении ист.тока батареи ЭДС всей батареи=ЭДС одного источника.

rб=r1/m

m-кол-во одинаковых параллельных соединений ветвей

При таком соединении внутр.сопротивление всей батареи будет в "m" раз меньше внутр.сопротивления одного ист.тока.

I=Eб/R+rб

I=E1/R+r1/m

3)Смешанное соединение источника тока в батареи называют такое соединение,при котором группа последовательно соединённых ист.тока подключаются между собой параллельно и наоборот.

Eб.=E1*n

Eб.=E1+E2+...+En

При смешанном соединении ист.тока всей батареии ЭДС=сумме ЭДС отдельных ист.тока.

rб.=r1*n/m

При таком соединении внутр.сопротивление всей батареи= сумме внутр.сопротивлений отдельных ист.токов и в "m" раз меньше внутр.сопротивления одного из ист.тока.

I=E1*n/R*r1*n/m

17

Работа электрического тока показывает, какая работа была совершена электрическим полем при перемещении зарядов по проводнику.

Зная две формулы:

I = q/t ..... и ..... U = A/q

можно вывести формулу для расчета работы электрического тока:

Работа электрического тока равна произведению силы тока на напряжение

и на время протекания тока в цепи.

Единица измерения работы электрического тока в системе СИ:

[ A ] = 1 Дж = 1A. B . c

Мощность электрического тока показывает работу тока, совершенную в единицу времени и равна отношению совершенной работы ко времени, в течение которого эта работа была совершена.

(мощность в механике принято обозначать буквой N, в электротехнике — буквой Р)

так как А = IUt, то мощность электрического тока равна:

или

Единица мощности электрического тока в системе СИ:

[ P ] = 1 Вт (ватт) = 1 А . B

Закон Джоуля-Ленца:

Кол-во тепла,выделенного током в проводнике,прямо пропорционально сопротивлению проводника,квадрату силы тока и времени его прохождения.

Q=Aт.=I2Rt

При посл.соединении:

Q1/Q2=R1/R2

Кол-во теплоты,выделенного током в каждом проводнике при посл.соединении,прямо пропорционально сопротивлению проводников

При параллельном соединении:

Q1/Q2=R2/R1

Кол-во теплоты,выделенного током в параллельно соединённых участках цепи без э.д.с.,обратно пропорционально сопротивлению проводников

18

Магнит-это физ.тело, способное притягивать железо и некоторые другие вещества.

Постоянный магнит-это тело изготовленное из спец.сортов стали,прочно сохраняет свою намагниченность после удаления из внешнего поля.

Магнитное поле создаётся движущимися эл.зарядами или переменным эл.полем и действует только на движущиеся заряды

В Др.Китае был изобретён прообраз современного компоса.

Английский врач и физик Уильям Гильберг в своей работе в 1600 году описал

св-ва магнитов:

1)Притяжательная сила в разных частях магнита неодинакова:на полюсах она наиб.,в середине-наим.

2)Любой магнит имеет 2 области: северный полюс(N) и Южный(S)

3)При взаимодействии магнитов одноимённые полюса взаимно отталкиваются,а разноимённые взаимно притягиваются.

4)При разделении магнита на части каждая часть имеет 2 полюса.

5)Земля-это огромный магнит.

6)Магнит подвешанный на нити ориентируется в пространстве таким образом,что указывает направление магн.полюсов земли.

7)При нагревании магнитны теряют свои магнитные св-ва.

8)Магнитные св-ва проявляются через бумагу,кожу,стекло.

В 1820 г. датский физик Эрстэд эксперементально доказал,что существует взаимосвязь между эл.и магнитным полем.

Вывод:

при замыкании эл.цепи возникает эл.ток,то есть направленное движение свободно заряженных частиц. Т.е. образуется эл.поле,которое ведёт к образованию вокруг проводника магнитного поля.Это магнитное поле действует на магнитное поле стрелки застовляя её поворачиваться.При размыкании цепи магнитная стрелка приходит в исходное состояние

В 1820 г. французский физик Ампер поставил опыты по взаимодействию параллельных проводников с током и выдвинул гипотезу о существовании микротоков.

Гипотиза Ампера о микротоках-это движение электронов в атомах и молекулах,которое приводит к возникновению (существованию) элементарных токов.

19

Для того,что бы получить наглядное представление о распределении магнитных полей в пространстве используют так называемые силовые линии магнитного поля или линии индукции.

Силовая линия магнитного поля-линия,в каждой точке которой ось маленькой магнитной стрелки направлена по касательной к траектории.

Через каждую точку пространства проходит только одна линия индукции,поэтому линии индукции нигде не пересекаются др.с др.

За направление силовой линии магнитного поля принимают направление северного полюса маленькой магнитной стрелки.

Поле,линии индукции которого всегда замкнуты,называются-вихревыми.

Связь между направлением тока в прямолинейном проводнике и направлением линий магнитного поля, создаваемого этим током; а) ток направлен сверху вниз; б) ток направлен снизу вверх электрические заряды и не существует магнитных. Поэтому линии электрического поля идут от заряда к заряду, у магнитного же поля нет ни начала ни конца, и линии его имеют замкнутый характер.

Направления линий прямолинейного проводника с током определается по правилу буравчика:

Магнитное поле кругового тока определяется по правилу правого винта:

если головку винта вращать в направлении тока в проводнике, то поступательное движение острия винта покажет направление магнитной индукции в центре кругового тока.

Магнитное поле катушки с током(соленоида) показывают,что внутри соленоида линии индукции параллельны и огибают его с наружной стороны.

20

Магнитное поле действует с некоторой силой на любой проводник с током,находящийся в нем.Если проводник, по которому протекает электрический ток подвесить в магнитном поле, например, между полюсами магнита, то магнитное поле будет действовать на проводник с некоторой силой и отклонять его.

Сила, с которой магнитное поле действует на проводник с током, называется силой Ампера.