- •Рекомендуемая литература Основная литература:
- •Физические основы классической механики
- •Тема 1. Кинематика материальной точКи
- •1.1. Кинематика поступательного движения материальной точки
- •1.2. Кинематика вращательного движения материальной точки
- •1.3. Относительность движения
- •1.4. Основные уравнения прямолинейного движения и движения по окружности
- •3.1 Фундаментальные взаимодействия в природе. Упругие свойства тел.
- •Тема 2. Законы динамики. Закон сохранения импульса
- •2.1. Динамика материальной точки и поступательного движения
- •3.2 Механика сплошных сред
- •Тема 4. Основное уравнение вращательного движения. Закон сохранения момента импульса
- •4.1 Динамика вращательного движения
- •4.2. Момент инерции тел правильной геометрической формы относительно неподвижной оси вращения
- •4.3 Момент силы, момент импульса. Основное уравнение динамики вращательного движения
- •Тема 5. Механическая работа. Мощность.
- •Тема 6. Законы сохранения при вращательном движении
- •6.1 Закон сохранения момента импульса. Работа при вращении тела. Кинетическая энергия вращательного движения.
- •Тема 7. Взаимодействие электрических зарядов. Напряженность и потенциал электрического поля
- •7.1.Электрический заряд. Закон Кулона
- •7.2. Напряженность и потенциал электростатического поля,
- •Тема 8. Применение теоремы гаусса к расчету электростатических полей
- •8.1 Поток вектора напряженности электростатического поля (пвэн). Теорема Гаусса
- •Тема 9. Диэктрики, проводники и конденсаторы
- •9.1. Диэлектрики. Электрическое поле в диэлектриках
- •9. 2. Электроемкость проводникoв и конденсаторов
- •8.3 Энергия системы точечных электрических зарядов, заряженных проводников и конденсаторов. Энергия электростатического поля. Объемная плотность энергии. Пондермоторные силы.
- •Тема 10. Постоянный электрический ток
- •10.1. Электрический ток, сила и плотность тока
- •10.2. Электродвижущая сила (эдс). Напряжение
- •10.3. Сопротивление проводников
- •10.4. Последовательное и параллельное соединение проводников
- •10.5. Закон Ома для однородного участка и замкнутой цепи.
- •10.6. Анализ обобщенного закона Ома
- •10.7. Правила Кирхгофа для разветвленных цепей
- •10.8. Работа и мощность тока
- •ТЕма 11. Магнитное поле
- •11.1. Основные характеристики магнитного поля
- •11.2. Закон Био -Савара – Лапласа и его применение
- •11.3. Закон Ампера. Взаимодействие параллельных токов.
- •11.4. Магнитное поле движущегося заряда
- •11.5. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном поле
- •11.6 Теорема о циркуляции вектора (закон полного тока для магнитного поля в вакууме) и ее применение к расчету магнитных полей
- •Тема 12. Работа в магнитном поле. Явление электромагнитной индукции. Энергия магнитного поля.
- •12.1. Поток вектора магнитной индукции (магнитный поток). Теорема Гаусса для поля
- •12.2 Работа по перемещению проводника и контура с током в магнитном поле
- •12.3. Закон Фарадея (закон электромагнитной индукции). Правило Ленца.
- •12.4. Индуктивность контура. Самоиндукция.
- •12.5 Токи при размыкании и замыкании цепи
- •12.6. Взаимная индукция. Трансформатор
- •12.7. Энергия магнитного поля.
- •12.8 Магнитные свойства вещества. Магнетики
- •12.9 Закон полного тока для магнитного поля в веществе. Циркуляция вектора
- •12.10 Условия на границе раздела двух магнетиков
- •12.11Основы теории Максвелла для электромагнитного поля
- •12.13 Уравнения Максвелла для электромагнитного поля
- •12.14 Следствия из уравнений Максвелла Свойства электромагнитных волн.
- •Тема 13. Механические колебания и волны
- •13.1 Механические колебания
- •13.2. Упругие волны
- •Тема 14. Электромагнитные колебания и волны.
- •14.1 Свободные электромагнитные колебания в идеализированном колебательном контуре
- •Тема 1 5. Законы идеальных газов
- •15.1 Макроскопические состояния
- •9.2 Уравнения состояния идеального газа. Изопроцессы
- •16.1 Идеальный газ как модельная термодинамическая система. Статистические распределения
- •17. Явление переноса в газах
- •17.1 Явления переноса в термодинамически неравновесных системах
- •Тема 18. Основы термодинамики
- •18.1 Внутренняя энергия и работа идеального газа. Первый закон термодинамики и его применение к изопроцессам
- •18.2 Теплоемкость идеального газа
- •18.3 Адиабатический процесс. Уравнение Пуассона
- •18.4 Тепловые двигатели. Цикл Карно и его кпд
- •18.4 Второй закон термодинамики. Неравенство Клаузиуса. Энтропия
10.6. Анализ обобщенного закона Ома
1 |
Источника
тока нет:
|
Из ОЗО:
|
Закон Ома для однородного участка цепи |
2 |
Цепь замкнута
|
Из ОЗО:
где R- сопротивление всей цепи |
Закон Ома для замкнутой цепи |
3 |
Цепь разомкнута: I=0 |
Из ОЗО
|
ЭДС в разомкнутой цепи равна разности потенциалов на ее концах |
10.7. Правила Кирхгофа для разветвленных цепей
Первое правило Кирхгофа:
Алгебраическая
сумма токов, сходящихся в узле, равна
нулю: |
Второе правило Кирхгофа:
В
любом замкнутом контуре:
|
10.8. Работа и мощность тока
Элементарная работа электрического тока:
dA=
Udq
= IUdt
= I2Rdt
=
|
Работа электрического тока:
A= Единица работы – Дж (джоуль) Внесистемная единица работы 1квт.ч= 3,6 МДж=.3,6.106 Дж |
Работа постоянного электрического тока:
A=
Uq
= IUt
= I2Rt
=
|
Мощность
электрического тока:
Единица мощности – Вт (ватт) |
Закон Джоуля - Ленца: dQ= Udq = IUdt = I2Rdt = Закон Джоуля –Ленца в интегральной форме: Q== IUdt = I2Rdt = |
Закон Джоуля – Ленца для постоянного тока Q= Uq = IUt = I2Rt = |
Закон Джоуля – Ленца в дифференциальной форме:
где
|
Коэффициент полезного действия источника тока (КПД):
|
Пример 15. Найти сопротивление R , железного стержня диаметром d = 1 cм, если масса стержня m = 1 кг.
Условие:
d = 1 см = 0,01 м
v = 1 кг
=0,087 мкОм.м=8,7.10-8 Ом.м.
=7,7.103
кг/м3
R -?
Решение:
-Сопротивление стержня определяется по формуле
,
где
удельное сопротивление железа,
-длина стержня и площадь поперечного
сечения.
Масса проволоки
,
где V - объем стержня, - плотность стали.
Откуда длина стержня равна:
,
поскольку
площадь поперечного сечения стержня
Тогда сопротивление стержня равно:
ТЕма 11. Магнитное поле
11.1. Основные характеристики магнитного поля
Вращающий момент сил на рамку с током в магнитном поле
где pm-магнитный момент рамки с током,
- угол между нормалью к плоскости контура и вектором |
Магнитный
момент рамки с током
S – площадь поверхности контура (рамки); - единичный вектор нормали к поверхности рамки |
Магнитная
индукция
где Ммах – максимальный вращающий момент Единица измерения индукции магнитного поля: Тл (тесла)= 1Н/А.м |
Магнитная
индукция:
где
|
Принцип суперпозиции (наложения) магнитных полей:
Магнитная
индукция результирующего поля равна:
где Вi – магнитная индукция, создаваемая каждым током (движущимся зарядом) в отдельности |
