Конденсатор – Соединения конденсаторов
Конденсаторы являются одними из основных элементов электрических цепей – как и все элементы, их можно соединять параллельно:
И последовательно:
Здесь: i – номер конденсатора, n – общее количество соединенных конденсаторов
Энергия заряженного проводника
Элементарная работа, совершаемая электростатическим полем на элементарном перемещении заряда q равна 
Следовательно, работа против сил поля 
Найдем работу, которую нужно совершить, чтобы зарядить уединенный проводник до потенциала 
Тогда для произвольного количества проводников 
По физическому смыслу работа, проведенная над любым телом, есть его потенциальная энергия, т.е. 
электростатическая энергия заряженного проводника, где 
- поверхностная плотность заряда на проводнике
Энергия электростатического поля
Электростатическая энергия заряженного проводника – это энергия зарядов, перенесенных на проводник – следовательно, эта энергия численно равна энергии электростатического поля перенесенных зарядов
Преобразуем формулу 
так, чтобы она описывала энергию поля через характеристики поля 
- энергия электростатического поля в объеме V
Величину 
называют объемной плотностью энергии электростатического поля
Ток и плотность тока
Качественное определение: любое движение электрических зарядов будем называть электрическим током
|
|
|
При этом, силой тока I называют величину заряда, прошедшего в единицу времени через некоторую воображаемую площадку, перпендикулярную направлению движения зарядов
Сила тока I – скалярная величина и не отражает ни направление, ни скорость движения зарядов – для этих целей вводят векторную характеристику – плотность тока j
Величина плотности тока |j| - это элементарная сила тока dI, проходящая через элементарную площадку 
Используя формулу (2) и определение тока (1) несложно убедиться, что 
, где v – скорость движения зарядов с радиус-вектором 
Для точечного заряда эта формула имеет вид 
Проинтегрируем определение (1) 
Получим 
30. Уравнение непрерывности (+дополнительное условие)
Рассмотрим некоторый объем пространства суммарный заряд которого равен Q
Будем считать, что заряды из объема V свободно движутся, но так, что суммарный заряд Q в объеме V остается неизменным 
Движение зарядов создает плотность тока 
Из уравнений (1) и (2) можно получить уравнение (3)
Называемое уравнением непрерывности, которое выполняется при дополнительном условии (4)
По физическому смыслу, уравнение непрерывности является законом сохранения заряда (уравнение 1) в дифференциальной форме
|
|
|
Физический смысл уравнения (4): изменение плотности тока в заданной точке может происходить только в том случае, если в этой точке скорость зарядов меняется со временем
Найдем производную плотности тока, учитывая, что согласно формуле (2) 
В силу самой формулы (2)
Рассмотрим подробнее выражение в скобках – проинтегрируем его по объему V
(Теорема Остроградского)
Следовательно
1. Работа тока (вдоль произвольного контура, мощность и удельная мощность тока)
2. Интегральные закона Ома (для участка цепи, содержащего ЭДС - определение ЭДС и сопротивления участка цепи; для замкнутого проводника; для участка цепи не содержащего ЭДС)
3. Закон Ома в дифференциальной форме.
4. Тепловое действие тока (закон Джоуля-Ленца в дифференциальной и интегральной формах)
5. Правила Кирхгофа.
6. Постулат Ампера
7. Закон Био-Савара-Лапласса
8. Силовое действие магнитного поля – закон Ампера
9. Закон Ампера: сила Лоренца, сила Ампера
10. Силовое действие магнитного поля – принцип действия электромотора
11. Силовое действие магнитного поля – принцип действия электромотора.
12. Калибровочная инвариантность магнитного поля
13. Применение закона БСЛ для расчета магнитных полей – поле бесконечного, прямого проводника с постоянным током.
|
|
|
14. Применение закона БСЛ для расчета магнитных полей – поле кругового проводника с постоянным током.
15. Закон полного тока – уравнение Пуассона для магнитного поля.
16. Закон полного тока (в дифференциальной и интегральной формах)
17. Применение закона полного тока для расчета магнитных полей – поле бесконечного, прямого проводника с постоянным током.
18. Применение закона полного тока для расчета магнитных полей – поле бесконечного соленоида с постоянным током.
19. Теорема Гаусса для магнитного поля.
20. Магнитный момент.
21. Магнитная восприимчивость
22. Закон полного тока для магнитного поля в магнетике
23. Уравнение Пуассона для магнитного поля в магнетике
24. Векторный потенциал магнитного поля в магнитной среде
25. Типы магнетизма (Суперпарамагнетизм, Антиферромагнетизм (Клапаны вращения), Ферримагнетизм, Ферромагнетизм (Ферромагнитные материалы), Парамагнетизм, Диамагнетизм)
26. Магнетизм вещества.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 339; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!