A = qU; A = IUt = I 2 Rt =

- με παράλληλη σύνδεση

- όταν είναι διαδοχικά σύνδεση

- Νόμος Joule-Lenz

Η τρέχουσα ισχύς είναι ίση με τον λόγο της τρέχουσας εργασίας σε βάθος χρόνου t προς αυτό το χρονικό διάστημα.

- Νόμος του Ohm για το τμήμα της αλυσίδας

- για σειριακή σύνδεση.

- για παράλληλη σύνδεση

Ηλεκτροκινητική δύναμη

Μόνο ένα πράγμα ηλεκτρικό πεδίοφορτισμένα σωματίδια (πεδίο Coulomb) δεν είναι ικανό να διατηρήσει σταθερό ρεύμα στο κύκλωμα.

Οποιεσδήποτε δυνάμεις ασκούνται σε ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια, με εξαίρεση τις δυνάμεις ηλεκτροστατικής προέλευσης (δηλαδή το Κουλόμπ), ονομάζονται εξωγενείς δυνάμεις.

Μέσα στην πηγή ρεύματος, τα φορτία κινούνται υπό την επίδραση εξωτερικών δυνάμεων ενάντια στις δυνάμεις Coulomb (ηλεκτρόνια από ένα θετικά φορτισμένο ηλεκτρόδιο σε ένα αρνητικό).

Το EMF σε έναν κλειστό βρόχο είναι ο λόγος της εργασίας που γίνεται από τις εξωτερικές δυνάμεις κατά τη μετακίνηση φορτίων κατά μήκος του βρόχου προς το φορτίο: ℰ = [W]

Ο νόμος του Ohm για ένα πλήρες κύκλωμα

R - εξωτερική αντίσταση του κυκλώματος

r- εσωτερική αντίσταση του κυκλώματος (αντίσταση της πηγής ρεύματος)

R rev = R + r; ℰ= => Ast = ℰq

=>

; Ast = ℰIt

; A = Q

ℰIt = I 2 Rt + I 2 rt; ℰ =

;

ℰ = ;I =ℰ/R+r

Εάν, κατά την παράκαμψη του κυκλώματος, μετακινηθούν από τον αρνητικό πόλο της πηγής στον θετικό, τότε το EMF ℰ > 0. Οι εξωτερικές δυνάμεις μέσα στην πηγή κάνουν θετική εργασία.

ℰ = ℰ 1 + ℰ 2 + ℰ 3 = |ℰ 1 |-|ℰ 2 | + |ℰ 3 |

Αν ℰ > 0, τότε I > 0, δηλ. η τρέχουσα κατεύθυνση είναι ίδια με την κατεύθυνση παράκαμψης βρόχου. Στο ℰ< 0, направление тока противоположно направлению обхода контура. Полное сопротивление цепи R п равно сумме всех сопротивлений:

R p = R + r 1 + r 2 + r 3

ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ ΡΕΥΜΑΤΩΝ. ΕΝΑ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ.

Αλληλεπίδραση μεταξύ αγωγών με ρεύμα, δηλ. αλληλεπίδραση μεταξύ κινούμενων ηλεκτρικών φορτίων ονομάζεται μαγνητικός.

Οι δυνάμεις με τις οποίες οι αγωγοί που μεταφέρουν ρεύμα ενεργούν μεταξύ τους ονομάζονται μαγνητικές δυνάμεις.

Στον χώρο που περιβάλλει τα ρεύματα, εμφανίζεται ένα πεδίο που ονομάζεται μαγνητικό.

Το μαγνητικό πεδίο είναι μια ειδική μορφή ύλης, μέσω της οποίας πραγματοποιείται η αλληλεπίδραση μεταξύ κινούμενων ηλεκτρικά φορτισμένων σωματιδίων.

Βασικές ιδιότητες:

α) ένα μαγνητικό πεδίο δημιουργείται από ηλεκτρικό ρεύμα (κινητά φορτία)

β) το μαγνητικό πεδίο ανιχνεύεται από την επίδραση στο ηλεκτρικό ρεύμα (κινούμενα φορτία)

Όπως το ηλεκτρικό πεδίο, έτσι και το μαγνητικό πεδίο υπάρχει πραγματικά, ανεξάρτητα από εμάς, από τις γνώσεις μας για αυτό.

Η προκύπτουσα δύναμη που ασκείται από το μαγνητικό πεδίο σε αυτούς τους αγωγούς θα είναι ίση με 0.

Το μαγνητικό πεδίο δημιουργείται όχι μόνο από ηλεκτρικό ρεύμα, αλλά και από μόνιμους μαγνήτες.

ΓΡΑΜΜΕΣ ΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΕΠΑΓΩΓΗΣ

Χαρακτηριστικά ισχύος μαγνητικό πεδίοεμφανίζομαι διάνυσμα μαγνητικός επαγωγή.

- διάνυσμα μαγνητικής επαγωγής

Η κατεύθυνση του διανύσματος μαγνητικής επαγωγής λαμβάνεται ως η κατεύθυνση από τον νότιο πόλο S προς τον βόρειο πόλο N της μαγνητικής βελόνας, ο οποίος είναι ελεύθερα εγκατεστημένος στο μαγνητικό πεδίο. Αυτή η κατεύθυνση συμπίπτει με την κατεύθυνση της θετικής κανονικής προς τον κλειστό βρόχο με ρεύμα.

- θετικό κανονικό.

Κανόνες Gimlet: εάν η κατεύθυνση της μεταφορικής κίνησης του gimlet συμπίπτει με την κατεύθυνση του ρεύματος στον αγωγό, τότε η φορά περιστροφής της λαβής gimlet συμπίπτει με την κατεύθυνση του διανύσματος μαγνητικής επαγωγής.

Γραμμές μαγνητικής επαγωγήςονομάζονται ευθείες των οποίων οι εφαπτομένες κατευθύνονται με τον ίδιο τρόπο όπως το διάνυσμα σε ένα δεδομένο σημείο του πεδίου.

Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό των γραμμών μαγνητικής επαγωγής είναι ότι δεν έχουν ούτε αρχή ούτε τέλος. Είναι πάντα κλειστά.

ΕΝΙΣΧΥΣΗ AMP.

Η δύναμη του αμπέρ είναι η μαγνητική δύναμη που ασκείται από ένα μαγνητικό πεδίο σε έναν αγωγό που μεταφέρει ρεύμα.

Η δύναμη φτάνει στη μέγιστη τιμή της όταν η μαγνητική επαγωγή είναι κάθετη στον αγωγό.

, Αν Ι.

; F m = I μεγάλοΒ - μέγιστη δύναμη

F = B|I| λσιν - Ο νόμος του Ampere

Εάν το αριστερό χέρι είναι τοποθετημένο έτσι ώστε η συνιστώσα του διανύσματος μαγνητικής επαγωγής που είναι κάθετη στον αγωγό εισέρχεται στην παλάμη και τέσσερα τεντωμένα δάχτυλα κατευθύνονται προς την κατεύθυνση του ρεύματος, τότε ο αντίχειρας λυγισμένος κατά 90 0 θα δείξει την κατεύθυνση της δύναμης που ενεργεί στο τμήμα του αγωγού.

Η μονάδα μαγνητικής επαγωγής μπορεί να ληφθεί ως η μαγνητική επαγωγή ενός ομοιογενούς πεδίου, στο οποίο μια μέγιστη δύναμη 1 Ν ασκεί από την πλευρά του πεδίου σε ένα τμήμα του αγωγού μήκους 1 m με ρεύμα 1 Α. Μία μονάδα μαγνητικής επαγωγής = 1 N / A. Μ.

ΔΥΝΑΜΗ ΛΟΡΕΝΤΣ

Η δύναμη που ασκείται σε ένα κινούμενο φορτισμένο σωματίδιο από ένα μαγνητικό πεδίο ονομάζεται δύναμη Lorentz.

, Οπου

F – μονάδα δύναμης,

N – αριθμός φορτισμένων σωματιδίων

, Οπου

- την ταχύτητα της διατεταγμένης κίνησής τους

q – χρέωση

S – περιοχή

n – συγκέντρωση

- αριθμός φορτισμένων σωματιδίων στον υπό εξέταση όγκο

;

;

;

, επομένως Fл max , επειδή sin = 1; F l = |q|

Εάν τοποθετήσετε το αριστερό σας χέρι έτσι. Έτσι ώστε η συνιστώσα της μαγνητικής επαγωγής, κάθετη προς την ταχύτητα φόρτισης, εισέρχεται στην παλάμη και τέσσερα δάχτυλα κατευθύνονται κατά μήκος της κίνησης του θετικού φορτίου (ενάντια στην κίνηση του αρνητικού), τότε ο αντίχειρας λυγισμένος 90 μοίρες θα δείξει την κατεύθυνση του η δύναμη του Λόρεντς.

Δεδομένου ότι η δύναμη Lorentz είναι κάθετη στην ταχύτητα του σωματιδίου, δεν λειτουργεί. Η δύναμη Lorentz δεν αλλάζει την κινητική ενέργεια του σωματιδίου και, επομένως, το μέτρο της ταχύτητάς του. Υπό την επίδραση της δύναμης Lorentz, αλλάζει μόνο η κατεύθυνση της ταχύτητας του σωματιδίου.

;

;

- ειδικό φορτίο σωματιδίων

ΜΑΓΝΗΤΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΗΣ ΟΥΣΙΑΣ

Στάση

, που χαρακτηρίζει τις μαγνητικές ιδιότητες του μέσου, ονομάζεται μαγνητική διαπερατότητα του μέσου.

 είναι η μαγνητική διαπερατότητα ενός δεδομένου μέσου.

Οι μαγνητικές ιδιότητες ενός σώματος μπορούν να εξηγηθούν από τα ρεύματα που κυκλοφορούν στο εσωτερικό του.

Οι μαγνητικές ιδιότητες κάθε σώματος καθορίζονται από κλειστά ηλεκτρικά ρεύματα μέσα σε αυτό.

Οι μαγνητικές αλληλεπιδράσεις είναι αλληλεπιδράσεις ρευμάτων.

Οι σιδηρομαγνήτες (σίδηρος, κοβάλτιο, νικέλιο. Στοιχεία σπανίων γαιών και πολλά κράματα) είναι σώματα με υψηλή μαγνητική διαπερατότητα.

Θερμοκρασία Κιουρί– αυτή είναι μια θερμοκρασία μεγαλύτερη από μια ορισμένη που ορίζεται για έναν δεδομένο σιδηρομαγνήτη, οι σιδηρομαγνητικές του ιδιότητες εξαφανίζονται.

Εργασία και ισχύς στο κύκλωμα συνεχές ρεύμα. Ηλεκτροκινητική δύναμη. Ο νόμος του Ohm για πλήρης αλυσίδα.

Από τον τύπο για τον προσδιορισμό της τάσης (), είναι εύκολο να ληφθεί μια έκφραση για τον υπολογισμό του έργου της μεταφοράς ηλεκτρικού φορτίου. δεδομένου ότι η ισχύς του ρεύματος σχετίζεται με το φορτίο κατά την αναλογία , τότε το έργο που γίνεται από το ρεύμα είναι: , ή .

Η ισχύς εξ ορισμού είναι επομένως .

Ο Ρώσος επιστήμονας H. Lenz και ο Άγγλος επιστήμονας D. Joule εμπειρικάστα μέσα του XIX αιώνα. θέσπισε ανεξάρτητα έναν νόμο που ονομάζεται Νόμος Joule-Lenzκαι διαβάζεται ως εξής: όταν το ρεύμα διέρχεται από έναν αγωγό, η ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται στον αγωγό είναι ευθέως ανάλογη με το τετράγωνο της ισχύος ρεύματος, την αντίσταση του αγωγού και το χρόνο που περνά το ρεύμα:

Ένα πλήρες κλειστό κύκλωμα είναι ηλεκτρικό κύκλωμα, που περιλαμβάνει εξωτερικές αντιστάσεις και πηγή ρεύματος (Εικ. 17). Ως ένα από τα τμήματα του κυκλώματος, η πηγή ρεύματος έχει μια αντίσταση, η οποία ονομάζεται εσωτερική.

Για να περάσει το ρεύμα μέσα από ένα κλειστό κύκλωμα, είναι απαραίτητο να προσδοθεί πρόσθετη ενέργεια στα φορτία της πηγής ρεύματος· φαίνεται λόγω του έργου των κινούμενων φορτίων, το οποίο παράγεται από δυνάμεις μη ηλεκτρικής προέλευσης (εξωτερική δυνάμεις) κατά των δυνάμεων ηλεκτρικό πεδίο. Η πηγή ρεύματος χαρακτηρίζεται από ένα ενεργειακό χαρακτηριστικό που ονομάζεται EMF - ηλεκτροκινητική δύναμη της πηγής. Το EMF μετριέται ο λόγος του έργου των εξωτερικών δυνάμεων που κινούνται κατά μήκος μιας κλειστής αλυσίδας θετικού φορτίου προς το μέγεθος αυτού του φορτίου .

Αφήστε το χρόνο να περάσει από τη διατομή του αγωγού ηλεκτρικό φορτίο. Τότε το έργο των εξωτερικών δυνάμεων κατά τη μετακίνηση του φορτίου μπορεί να γραφεί ως εξής: . Σύμφωνα με τον ορισμό της ισχύος ρεύματος, επομένως . Όταν κάνετε αυτή την εργασία στο εσωτερικό και εξωτερικούς χώρουςκυκλώματα των οποίων οι αντιστάσεις και , απελευθερώνεται μια ορισμένη ποσότητα θερμότητας. Σύμφωνα με το νόμο Joule-Lenz, ισούται με: . Σύμφωνα με το νόμο της διατήρησης της ενέργειας, . Ως εκ τούτου, . Το γινόμενο του ρεύματος και της αντίστασης ενός τμήματος ενός κυκλώματος αναφέρεται συχνά ως πτώση τάσης σε αυτό το τμήμα. Έτσι, το EMF είναι ίσο με το άθροισμα των πτώσεων τάσης στα εσωτερικά και εξωτερικά τμήματα ενός κλειστού κυκλώματος. Συνήθως αυτή η έκφραση γράφεται ως εξής: . Αυτή η εξάρτηση ελήφθη πειραματικά από τον Georg Ohm, ονομάζεται Ο νόμος του Ohm για ένα πλήρες κύκλωμακαι διαβάζεται ως εξής: η ισχύς του ρεύματος σε ένα πλήρες κύκλωμα είναι ευθέως ανάλογη με το EMF της πηγής ρεύματος και αντιστρόφως ανάλογη με την σύνθετη αντίσταση του κυκλώματος. Σε ένα ανοιχτό κύκλωμα, το EMF είναι ίσο με την τάση στους ακροδέκτες της πηγής και επομένως μπορεί να μετρηθεί με ένα βολτόμετρο.