Билет 6.2

2. Изотропный диэлектрик в однородном постоянном электрическом поле. Диэлектрическая проницаемость.

Диэлектрик – вещество, обладающее малой концентрацией свободных носителей заряда.

Неполярный диэлектрик состоит из таких молекул, у которых центры положительных и отрицательных зарядов совпадают.

Полярный - центры положительных и отрицательных зарядов совпадают

Поляризация диэлектриков

В полярных диэлектриках в поле диполи выстраиваются по силовым линиям, но из-за теплового движения не все так делают. В неполярных диэлектриках растягивается заряд в пределах каждой молекулы.

Напряженность поля внутри диэлетрика равна напряженности внешнего поля отнять напряженность поля от индуцированных зарядов.

Диэлектрическая проницаемость — физическая величина, характеризующая свойства изолирующей (диэлектрической) среды и показывающая зависимость электрической индукции от напряжённости электрического поля. На неё надо делить всегда.

Билет 7.2

2. Электроёмкость. Конденсатор. Энергия электрического поля.

Электрическая ёмкость — характеристика проводника, мера его способности накапливать электрический заряд.

где   — заряд,   — потенциал проводника.

Билет 8.2

2. Электрический ток. Плотность тока. Сила тока. Закон Ома. Сопротивление.

Электрический ток — направленное (упорядоченное) движение заряженных частиц.

Плотность тока — векторная физическая величина, имеющая смысл силы тока, протекающего через элемент поверхности единичной площади. Например, при равномерном распределении плотности тока и всюду ортогональности её плоскости сечения, через которое вычисляется или измеряется ток, величина вектора плотности тока:

Сила тока — физическая величина  , равная отношению количества заряда  , прошедшего через некоторую поверхность за время  , к величине этого промежутка времени:

Закон Ома для полной цепи:

где:

 — ЭДС источника напряжения,

 — сила тока в цепи,

 — сопротивление всех внешних элементов цепи,

 — внутреннее сопротивление источника напряжения.

Из закона Ома для полной цепи вытекают следствия:

• При r<<R сила тока в цепи обратно пропорциональна её сопротивлению. А сам источник в ряде случаев может быть назван источником напряжения

• При r>>R сила тока от свойств внешней цепи (от величины нагрузки) не зависит. И источник может быть назван источником тока.

Сопротивление – коэффициент пропорциональности между квадратом силы тока, временем течения тока через проводник и выделяющейся теплотой. Зависит от свойств материала, толщины и длины проводника.

Билет 9.2

2. Электродвижущая сила. Гальванические элементы. Закон Ома для замкнутой цепи.

Электродвижущая сила – физическая величина, которая равна работе посторонних сил по переносу заряда вдоль цепи к величине этого заряда.

Гальванический элемент — химический источник электрического тока, основанный на взаимодействии двух металлов и (или) их оксидов в электролите, приводящем к возникновению в замкнутой цепи электрического тока. 

Элемент Даниэля

Само действие химических сил проявляется, когда цинк выходит из анода в раствор, а медь осаждается, вообще непонятно.

Закон Ома для полной цепи:

Билет 10.2

2. Работа электрического поля на участке цепи. Мощность, потребляемая резистором.

Мощность   электрического тока для участка цепи определяется обычным образом, как производная от работы   по времени, то есть выражением:

Это наиболее общее выражение для мощности в электрической цепи.

С учётом закона Ома

электрическую мощность, выделяемую на сопротивлении  , можно выразить как через ток

,

так и через напряжение:

Соответственно, работа (выделившаяся теплота) является интегралом мощности по времени: