- •1. Атомистичность зарядов. Закон сохранения зарядов.
- •2. Закон кулона. Напряжённость электростатического поля.
- •13 Распределение зарядов в проводнике. Связь между напряжённостью поля у поверхности проводника и поверхностной плотность зарядов.
- •15. Соединение конденсаторов. Энергия заряженного конденсатора.
- •16. Энергия электростатического поля. Объемная плотность энергии.
- •18. Постоянный эл.Ток. Сила тока. Разность потенциалов.
- •19. Законы Ома, Джоуля-Ленца. Их дифференциальная форма. Вектор плотности тока.
- •20. Закон Ома для неоднородного участка цепи. Законы Кирхгофа для разветвленной электрической цепи.
- •22. Электрическая проводимость металлов. Экспиременты доказывающие электрическую природу тока в металлах.
- •23. Контактная разность потенциалов. Закон Вольта.
- •21. Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца.
- •24. Термо-эдс. Явление Пельтье и Томпсона. Примеры и применение.
- •25. Электропроводимость газов. Ток в газах. Газовый разряд.
- •26. Магнитное поле. Опыт Эйхенвальда и Иоффе. Магнитная индукция.
- •31. Магнитное поле кругового тока (в центре витка).
- •32. Магнитное поле кругового тока (на перпендикуляре к центру витка). ;
- •38. Электромагнитная индукция. Явление самоиндукции. Практическое применение электромагнитной индукции.
- •39. Индуктивность соленоида.
- •40. Экстратоки замыкания и размыкания.
- •41. Энергия магнитного поля соленоида. Плотность энергии в магнитном поле.
- •42. Магнитное поле вещества. Вектор намагничивания. Магнитная восприимчивость вещества.
- •43. Диамагнетики, парамагнетики, ферромагнетики. Ферриты и их применение.
- •44. Собственные колебания контура. Затухающие колебания. Контур Томпсона.
- •45. Вынужденные колебания. Понятие о переменном токе.
- •46. Реактивное сопротивление в цепи переменного тока. Полное сопротивление цепи переменного тока.
- •47. Токи смещения. Опыт Эйндховена.
- •48. Уравнения Максвелла в интегральной форме.
- •50. Опыт Герца. Открытие радио Поповым.
38. Электромагнитная индукция. Явление самоиндукции. Практическое применение электромагнитной индукции.
Электрические токи создают вокруг себя магнитное поле. Существует и обратное явление: магнитное поле вызывает появление электрических токов. В 1831 году, Фарадей назвал это явлением электромагнитной индукции. Оно состоит в том, что в проводящем контуре, находящемся в переменном магнитном поле, возникает ЭДС индукции εi. Закон Фарадея для электромагнитной индукции: ЭДС индукции численно равна и противоположна по знаку скорости изменения электромагнитного потока
.
Знак минус является выражением правила
Ленца: индукционный ток в контуре имеет
всегда такое направление, что создаваемый
им магнитный поток сквозь поверхность,
ограниченную контуром, уменьшает те
изменения магнитного потока, которые
вызывали появление индукционного тока.
Возникновение
ЭДС индукции в цепи в результате изменения
тока в этой цепи называется явлением
самоиндукции. Собственное магнитное
поле тока в контуре создаёт магнитный
поток сквозь поверхность, ограниченную
контуром:
, который называется потоком самоиндукции
контура.
,
где L-
индуктивность контура – величина
зависящая от геометрической формы
контура, его размеров и относительной
магнитной проницаемости среды.
39. Индуктивность соленоида.
Соленоид
–
цилиндрическая катушка, состоящая из
большого числа витков проволоки
образующих винтовую линию. Магнитное
поле и напряженность соленоида в точках
оси совпадающих сего концами, равны
Если
считать напряжённость в каждой точке
одинаковой, то H=ni=Ni/l.
Найдём магнитный поток проходящий через
один виток соленоида
.
Тогда магнитный поток проходящий через
все витки равен
.
Зная магнитный поток, можем найти
индуктивность. Индуктивность
соленоида
длинной l
и площадью поперечного сечения S,
с числом витков N,
равна
,
где n=N/l-
число витков на единицу длинны, а V=S∙l
– объём соленоида. к – коэффициент,
зависящий от l
и d.
******************
40. Экстратоки замыкания и размыкания.
При
всяком изменении силы тока в контуре
возникает ЭДС индукции, которая вызывает
дополнительный ток в контуре. Это явление
называется самоиндукцией,
а токи, вызываемые ЭДС самоиндукции, -
экстратоки
самоиндукции.
Экстратоки можно наблюдать с помощью
опыта на данной схеме. Катушка L
включена в цепь, которая содержит батарею
Б, реостат R
и ключ К. Параллельно катушке подключён
гальванометр. При замкнутом ключе ток
в цепи делится на I1
(через гальванометр) и ток I
(через катушку). Если разомкнуть ключ,
то магнитный поток в катушке будет
исчезать и в ней возникнет экстраток
самоиндукции (экстраток
размыкания).
По закону Ленца он будет препятствовать
убыванию магнитного потока, то есть
будет направлен в катушке так же, как и
убывающий ток. Этот экстраток пройдёт
через гальванометр, где его направление
будет противоположно первоначальному
току.
При замыкании ключа (установлении тока) в катушке тоже возникает экстраток (экстра ток размыкания). Его направление противоположно нарастающему току батареи и совпадает с током I1. Поэтому экстраток замыкания заметен гораздо хуже.
Если в катушку поместить железный сердечник, то экстратоки значительно усиливаются. В этом случае гальванометр можно заменить лампой накалывания, которая при размыкании ключа будет давать яркую вспышку.
Экстратоки
можно найти зная ЭДС самоиндукции и
сопротивление контура:
**********************
