- •14) Энергия электростатического поля
- •Эдс индукции
- •Удельная проводимость
- •18)Закон Ома для участка цепи постоянного тока.
- •19)Закон Ома для замкнутой цепи постоянного тока.
- •20)Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля Ленца.
- •21) Электрическая проводимость металлов и полупроводников.
- •23)Магнитное поле тока. Вектор магнитной индукции. Закон Ампера.
- •Магнитная индукция
- •24)Сила Лоренца.
- •Магнитные силы
- •25)Магнитный поток. Закон электромагнитной индукции Фарадея.
Эдс индукции
Причиной электродвижущей силы может стать изменение магнитного поля в окружающем пространстве. Это явление называетсяэлектромагнитной индукцией. Величина ЭДС индукции в контуре определяется выражением
где
— поток
магнитного поля через
замкнутую поверхность
,
ограниченную контуром. Знак «−» перед
выражением показывает, что индукционный
ток, созданный ЭДС индукции, препятствует
изменению магнитного потока в контуре
(см. правило
Ленца).
17)Электрическая проводимость и сопротивление.
Электри́ческая проводи́мость (электропроводность, проводимость) — способность тела проводить электрический ток, а такжефизическая величина, характеризующая эту способность и обратная электрическому сопротивлению. В СИ единицей измеренияэлектрической проводимости является сименс (называемая также в некоторых странах Мо).
Удельная проводимость
Удельной проводимостью (удельной электропроводностью) называют меру способности вещества проводить электрический ток. Согласно закону Ома в линейном изотропном веществе удельная проводимость является коэффициентом пропорциональности междуплотностью возникающего тока и величиной электрического поля в среде:
где
—
удельная
проводимость,
—
вектор плотности
тока,
—
вектор напряжённости
электрического поля.
В неоднородной среде σ может зависеть (и в общем случае зависит) от координат, то есть не совпадает в различных точках проводника.
Удельная проводимость анизотропных (в отличие от изотропных) сред является, вообще говоря, не скаляром, а тензором (симметричным тензором ранга 2), и умножение на него сводится к матричному умножению:
векторы же плотности тока и напряжённости поля в этом случае, вообще говоря, не коллинеарны.
Для любой линейной среды можно выбрать локально (а если среда однородная, то и глобально) ортогональную систему координат (собственные оси тензора проводимости), в которой тензор проводимости диагонализуется. В таких координатах соотношение упрощается и записывается так:
(но такое соотношение для анизотропной среды реализуется только в одних выделенных координатах)[2]
Величина, обратная удельной проводимости, называется удельным сопротивлением.
Вообще
говоря, линейное соотношение, написанное
выше (как скалярное, так и тензорное),
верно в лучшем случае[3] приближённо,
причём приближение это хорошо только
для сравнительно малых величин E.
Впрочем, и при таких величинах E,
когда отклонения от линейности заметны,
удельная электропроводность может
сохранять свою роль в качестве коэффициента
при линейном члене разложения, тогда
как другие, старшие, члены разложения
дадут поправки, обеспечивающие хорошую
точность. В случае нелинейной
зависимости J от E вводится дифференциальная удельная
электропроводность
(для
анизотропных сред:
).
Электрическая проводимость G проводника длиной L с площадью поперечного сечения S может быть выражена через удельную проводимость вещества, из которого сделан проводник, следующей формулой:
В системе СИ удельная электропроводность измеряется в сименсах на метр (См/м) или в Ом−1·м−1. В СГСЭ единицей удельной электропроводности является обратная секунда (с−1).
Электри́ческое сопротивле́ние — физическая величина, характеризующая свойства проводника препятствовать прохождениюэлектрического тока и равная отношению напряжения на концах проводника к силе тока, протекающего по нему[1]. Сопротивление для цепей переменного тока и для переменных электромагнитных полей описывается понятиями импеданса и волнового сопротивления. Сопротивлением (резистором) также называют радиодеталь, предназначенную для введения в электрические цепи активного сопротивления.
Сопротивление (часто обозначается буквой R или r) считается, в определённых пределах, постоянной величиной для данного проводника; её можно рассчитать как
где
R — сопротивление;
U — разность электрических потенциалов на концах проводника;
I — сила тока, протекающего между концами проводника под действием разности потенциалов.
