АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

VI. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

Читайте также:
  1. SALVATOR - это переход физического явления в семантико-нейронный алгоритм (инструкцию) освобождения человека от негативных последствий этого явления.
  2. V2: Электрические и магнитные свойства вещества
  3. Автоматические фотоэлектрические пирометры.
  4. Аллергический диатез, клинические проявления. Лечение и профилактика.
  5. Биоэлектрические потенциалы
  6. Виды линий связи и их электрические параметры
  7. Вопрос 58: «Макроэкономическая нестабильность и формы ее проявления. Циклический характер экономического развития и его причины. Экономический цикл и его фазы»
  8. Вспомогательные электрические приборы
  9. Вынужденные электрические колебания
  10. Вынужденные электрические колебания. Резонанс. Переменный ток
  11. Газовые и нефтяные проявления.

Законы электростатики: а)сохранения заряда: Q1+Q2+…+Qn=const. б) Кулона: Свойства электрического поля. Силовая характеристика – напряжённость:

Точечный заряд или шар: r = R + а. Бесконечная пластина: -поверхностная плотность заряда.

Если то поле однородное. Принцип суперпозиции:

Внутри проводника . В диэлектрике .

Работа электрического поля. А = Еq∆d (∆d- проекция )- не зависит от формы траектории → A = ∆Wk; A = – ∆Wn.

Потенциальная энергия заряда: Wn = Eqd; d-расстояние от отрицательной пластины.

Потенциал: – точечный заряд или шар. Внутри проводящей сферы Е=0,

→ φ1 - φ2 = 0, φ1= φ2 = φ пов для любых точек. Принцип суперпозиции: φ = φ1 + φ2 + ∙∙∙ + φn.

Разность потенциалов – напряжение. U = φ1 – φ2. A = qn1 – φ2) = qnU. → U = . [U] = [B] = [Дж / Кл]

Для однородного поля ; ∆d – перемещение по силовой линии поля.

Поверхность проводника – эквипотенциальная поверхность, φ1= φ2, φ1 – φ2 = 0, А = 0 – вдоль эквипотенциальной поверхности работа не совершается.

  С1     С2     С1 С2
Электроёмкость. Уединённый заряд: . Уединённая сфера: С = 4πε0R. Конденсатор: .

Плоский конденсатор: . Энергия поля конденсатора .

Объемная плотность энергии:

Cоединение конденсаторов. 1. Параллельное: U1 = U2; Cб = C1 + C2; Q = Q1 + Q2.

2. Последовательное: Q1 = Q2; U = U1 + U2; .

Для двух: для n одинаковых:

 

V11. ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК.

 

Сила тока. . Плотность тока: J = ; I = q0nVS; n-концентрация электронов проводимости.

R1 R2 R2 > R1
    - вольтамперная характеристика резистора.
Закон Ома для участка цепи: .

  ρ,   Tкр
сверхпроводник   проводник  
R – сопротивление; , ρуд – удельное сопротивление вещества;

l – длина; S – площадь поперечного сечения.

 
 


ρ = ρ0(1 + α∆Т), α – температурный коэффициент сопротивления вещества.

У металлов α > 0, у электролитов α < 0. . R = R0(1 + α∆t).

 

Соединение резисторов Сила тока, I Напряжение, U Сопротивление, R Для 2-х резисторов  
Последовательное I1 = I2 = I3 U = U1 + U2+… R = R1 + R2 +…+Rn
Параллельное I = I1 + I2 + ∙∙∙+ In   Для nодинаковых I = I1 n   U1 = U2 = U ; Проводимость цепи: G=G1+G2+…+Gn ;  

Шунт (к амперметру): Дополнительное сопротивление (к вольтметру): Rдоп. = RV (n-1).

Работа. Мощность. . Q = A. Q = I2Rt - закон Джоуля - Ленца;

Цепь с ЭДС: ع = ; Закон Ома для цепи с Э.Д.С. или ﻉ = IR + Ir = U + Ir;

IR – падение напряжения на внешнем участке цепи, Ir – внутри источника.

Полная мощность P = I2 (R + r) = ﻉI.

 

Соединение источников Э.Д.С. а) последовательное: ﻉ = ± 1ﻉ± ﻉ2 ∙∙∙ ±ﻉ п: rб = r1 + r2 + ∙∙∙ + rn.

б) параллельное: для n одинаковых Э.Д.С. ﻉб = 1 , , если соединены одноимёнными полюсами.

Законы Кирхгофа. 1.В любом узле алгебраическая cумма токов равна 0, ∑ I = 0.

2. В любом замкнутом контуре алгебраическая сумма Э.Д.С. равна алгебраической сумме падений напряжения на всех участках цепи. ∑ﻉ п = ±∑(IR)k ±∑(Ir)n.

 

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В РАЗЛИЧНЫХ СРЕДАХ.

а). В металлах; основные положения электронной теории.. I = enVS; ~ U, где n – концентрация электронов

проводимости.

б). В электролитах – электролиз. Закон Фарадея: n – валентность химического элемента;

k – электрохимичкский эквивалент вещества, ; F – число Фарадея, F = eNA = 96500 Кл / моль.

в). В газах – ионизация; а) работает ионизатор – несамостоятельный разряд; б) ионизация электронным ударом – самостоятельный разряд. Вольт–амперная характеристика газового разряда

 

г). В вакууме источником электронов является термоэлектронная эмиссия.

 

д ). В полупроводниках источником электронов и дырок является разрыв ковалентных связей, их количество зависит от температуры и освещенности.

 

Коэффициент усиления транзистора:

VIII.ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ.

Магнитное поле. Источники поля: магнит, проводник с током, поток заряженных частиц.

Характеристика поля – вектор индукции магнитного поля ,

– нормаль к рамке, направлениеопределяется по правилу буравчика

или правой руки, или с помощью магнитной стрелки.

М – вращающий момент, S – площадь рамки. M=ISB Sin α, где α – угол

между Принцип суперпозиции . Магнитное поле в веществе:

Закон Ампера α – угол между и направлением тока. Правило левой руки.

Сила Лоренца , α – угол между и ; если α = 900 - частица движется по окружности.

Взаимодействие токов: Взаимодействие движущихся зарядов:

Электромагнитная индукция. Магнитный поток Ф = ВSCosα, α – угол между и . [Ф]=[Вб]=[Тл∙м2]=[В∙с].

Индукционный ток. ~ ~ ~ . . Закон электромагнитной индукции (для одного витка) ﻉ i = - ; .

Правило Ленца – определяет направление индукционного тока. Э.Д.С. в движущихся проводниках. ﻉ i = VBl Sin α, α – угол между и .

Э.Д.С. самоиндукцииis = - ; L-индуктивность, зависит от размеров и формы проводника и наличия сердечника. Ф = LI.

[L] = [Гн] = [ ]. Энергия магнитного поля катушки (по аналогии с Ек = ).

Электромагнитные колебания. Свободные – колебательный контур. Зарядили конденсатор: q = qmCosω0t, i = 0, U = Umaх, Wм = 0,Wэ = Wэ maх .

Закон сохранения энергии: W = Wм maх = Wэ maх = Wэ+ Wм. Частота колебаний в контуре: ; -формула Томсона

- полное сопротивление колебательного контура в цепи ~ тока.

Вынужденные колебания. 1. Генератор ~ тока. Вынужденные колебания в цепи: мSin ωt; ﻉ м = BSω;

2. Трансформатор. Ф = ФмCosω0t; е = ω 0ФмSinω0t; k = - коэффициент трансформации; к > 1 - понижающий,

к < 1 – повышающий. Нагрузочный режим: I1U1 ≈ I2U2; - передача со снижением потерь (Q=I2Rt).

а) В резисторе: ; .

б) Цепь ~ тока с ёмкостью: q = CUмСosωt; ; i опережает U; Iм = U м ωС → Хс =

в) Цепь ~ тока с индуктивностью: U опережает . Uм = IмLω → ХL = Lω..

Излучение электромагнитных волн. 1. плотность электромагнитного поля: w э.м= ε0 E2; 2. Уравнение волны: Е = Е0 Sin ω(t-x/v); B = B0 Sin ω(t-x/v)

 

 

3. Интенсивность электромагнитной волны: I ~ E02; I ~ν4. 4. Интенсивность излучения точечного источника: I ~

5. Спектр электромагнитных волн. Шкала электромагнитных излучений: 1 мм – 770 нм – до видимого; 770 – 380 нм – видимое;

380 – 10 нм – ультрафиолетовое; 10 – 10-3 нм – рентгеновское; < 10-3 – γ – излучение.

 

IХ. ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА (используется понятие луча).

Законы. 1. В однородной среде свет распространяется прямолинейно. Количество изображений в 2-х зеркалах:

2. Отражение света. (α-угол между зеркалами)

а) Плоское α = α изображение мнимое, симметричное


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.012 сек.)