- •1. Понятие об электрическом заряде. Закон сохранения заряда. Закон Кулона
- •2. Закон Ома в интегральной и дифференциальной форме
- •3. Электрическое поле. Напряженность электростатического поля. Силовые линии.
- •4. Работа и мощность постоянного тока. Закон Джоуля-Ленца в интегральной и дифференциальной формах.
- •5. Потенциал электростатического поля. Эквипотенциальная поверхность
- •6. Закон Ома для полной цепи. Правила Кирхгофа
- •7. Связь напряженности поля с потенциалом. Взаимное расположение эквипотенциальных поверхностей и силовых линий.
- •8. Теорема Остроградского-Гаусса. Напряженность и потенциал электрического поля шара.
- •10. Работа сил электрического поля. Циркуляция вектора напряженности. Потенциал. Потенциал поля точечного заряда.
- •11 Электроемкость. Конденсаторы. Соединение конденсаторов
- •12. Свободные (сторонние) и связанные заряды. Поляризация диэлектрика. Вектор р поляризации диэлектрика
- •13. Вектор электрического смещения d и его свойства.
- •14. Условия на границе раздела диэлектриков для e и d. Преломление линий e и d. Поле в однородном диэлектрике.
- •15. Теорема Остроградского-Гаусса. Вычисление напряженности и потенциала электрического поля для двух заряженных плоскостей
- •Поле двух равномерно заряженных плоскостей
- •16. Электрический ток. Плотность тока. Сила тока. Уравнение непрерывности.
- •17. Теорема Остроградского-Гаусса. Напряженность электрического и потенциала поля для тонкостенного цилиндра.
- •Потенциал равномерно заряженного бесконечно длинного цилиндра.
- •18. Теорема Остроградского-Гаусса. Напряженность электрического поля и потенциал для поля сферы.
- •19. Эдс. Напряжение. Закон Ома для неоднородного участка цепи.
- •21. Вывод закона Джоуля-Ленца в дифференциальной форме из классической теории электропроводности Друде.
- •22. Закон Ома в теории Друде
- •23. Понятие о сегнетоэлектриках (ферроэлектриках)
- •24 Электрическое поле внутри проводника и у его поверхности. Распределение зарядов по поверхности проводника
- •25. Электрическое поле внутри диэлектрика
3. Электрическое поле. Напряженность электростатического поля. Силовые линии.
Электростатическое поле — поле, созданное неподвижными в пространстве и неизменными во времени электрическими зарядами (при отсутствии электрических токов). Если в пространстве имеется система заряженных тел, то в каждой точке этого пространства существует силовое электрическое поле. Оно определяется через силу, действующую на пробный заряд, помещённый в это поле. Пробный заряд должен быть малым, чтобы не повлиять на характеристику электростатического поля.
Напряжённость
электрического поля — силовая
характеристика электрического поля и
численно равная отношению силы
действующей на неподвижный пробный
заряд, помещенный в
данную
точку поля, к величине этого заряда
:
Е=(в/м) или Н/кл
Напряженность поля точечного заряда пропорциональна квадрату расстояния r от заряда до данной точки поля:
Направлен
вектор Е вдоль радиальной прямой,
проходящий через заряд и данную точку
поля, от заряда, если он положителен,
и к заряду если он отрицателен.
Принцип суперпозиции для напряженности электрического поля
Напряженность поля системы зарядов равна векторной сумме напряженностей полей, которые создавал бы каждый из зарядов системы в отдельности: Е=∑Ei
Силовые линии- это линии, касательные к которой в каждой точке совпадают с вектором напряженности в данной точки поля.
Вектор E направлен вдоль касательной к силовым линиям, а силовые линии в свою очередь пересекают эквипотенциальные поверхности под прямым углом. Силовые линии электрического поля имеют начало и конец. Они начинаются на положительных зарядах и заканчиваются на отрицательных.
4. Работа и мощность постоянного тока. Закон Джоуля-Ленца в интегральной и дифференциальной формах.
Работа тока - это работа электрического поля по переносу электрических зарядов вдоль проводника. Работа тока на участке цепи равна произведению силы тока, напряжения и времени, в течение которого работа совершалась.
Применяя формулу закона Ома для участка цепи, можно записать несколько вариантов формулы для расчета работы тока:
П
о
закону сохранения энергии:
р
абота
равна изменению энергии участка цепи,
поэтому выделяемая проводником
энергия
равна работе тока. В системе
СИ: А= Дж
МОЩНОСТЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА- отношение работы тока за время t к этому интервалу времени.В системе СИ: Р=Вт
З
АКОН
ДЖОУЛЯ –ЛЕНЦА Количество
теплоты, выделяющейся в проводнике,
пропорционально квадрату силы тока,
сопротивлению проводника и времени
протекания
тока:
Если сила тока изменяется со временем, то за промежуток времени Δt =t2 – t1 выделится теплота:
Написанные соотношения выражают собой закон Джоуля – Ленца.
закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме: Q= ρ j2, где ρ-удельное сопротивление, j-плотрость тока
5. Потенциал электростатического поля. Эквипотенциальная поверхность
Эквипотенциальная поверхность: 1)Это поверхность, на которой скалярный потенциал данного потенциального поля принимает постоянное значение 2)Это поверхность, во всех точках которой потенциал электрического поля имеет одинаковые значения, называется эквипотенциальной поверхностью. Потенциал электростатического поля: 1)энергетическая характеристика эл. поля. 2)равен отношению потенциальной энергии заряда в поле к этому заряду. 3)скалярная величина, определяющая потенциальную энергию заряда в любой точке эл. поля. 4)Электрическое поле, создаваемое системой неподвижных электрических зарядов обладает свойством потенциальности: работа электрического поля по перемещению постоянного точечного заряда вдоль замкнутого
