Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Топ:
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Интересное:
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Дисциплины:
2017-09-29 | 4766 |
5.00
из
|
Заказать работу |
Потенциалом называется скалярная величина, равная отношению потенциальной энергии, которой обладает пробный заряд, помещенный в данную точку поля, к величине этого заряда
Потенциал поля точечного заряда q выражается формулой
Работу сил поля над зарядом q 0 можно выразить через разность потенциалов
Разность потенциалов (φ 1 - φ 2) равна напряжению U
Тогда работа по перемещению заряда в электрическом поле равна
За единицу потенциала принят вольт (В),
Существует связь между двумя характеристиками электрического поля: потенциалом и напряженностью. Для того, чтобы эту связь установить, надо вычислить работу по перемещению заряда q на расстояние d. Получим ее для однородного электрического поля, т. е. при . По формуле (2.3) .
По формулам механики (1.25)
.
По формулам работы в электричестве (2.17)
.
Приравнивая работы, получим
Здесь d - расстояние вдоль линии напряженности между двумя точками с потенциалами φ 1 и φ 2.
Согласно формуле (2.19), напряженность электрического поля выражается в вольтах на метр, причем
Задания и вопросы для самоконтроля
1. Сформулируйте законы квантования, сохранения и инвариантности электрических зарядов.
2. Сформулируйте закон Кулона.
3. Что называется напряженностью электрического поля? Приведите примеры выражений для напряженности полей.
4. В чем заключается принцип суперпозиции?
5. Что называется потоком вектора напряженности электрического поля? Сформулируйте теорему Гаусса.
6. Что называется потенциалом?
7. Как вычисляется работа по перемещению заряда в электростатическом поле?
8. Получите связь между напряженностью и разностью потенциалов для однородного электрического поля (формулу (2.19)).
Постоянный ток
В этом разделе изучается направленное движение электрических зарядов.
Понятие об электрическом токе
Электрическим током называется упорядоченное движение электрических зарядов. Условиями существования электрического тока являются:
1) наличие свободных зарядов в проводнике;
2) наличие электрического поля внутри проводника.
Проводниками являются металлы, растворы, расплавы электролитов, газы.
В металлах носителями зарядов являются свободные электроны. В растворах и расплавах электролитов ток обусловлен движением ионов обоих знаков. В газах носителями зарядов являются ионы и электроны.
Под действием электрического поля положительные заряды перемещаются по полю (вдоль вектора ), отрицательные - против поля (против вектора ). Полный ток определяется как сумма токов, образованных носителями каждого знака. Независимо от знака носителей зарядов, за направление тока условно принято направление движения положительных зарядов.
Сила и плотность тока
Основной характеристикой тока является сила тока.
Силой тока называется скалярная величина, равная отношению величины заряда, протекающего через поперечное сечение проводника за некоторый интервал времени, к величине этого интервала.
Для постоянного тока, т. е. тока, не изменяющегося со временем, справедлива следующая формула
В общем случае, если ток переменный, то сила тока вычисляется как производная от заряда по времени:
Плотностью тока называется вектор, величина которого равна отношению силы тока, протекающего через элементарную площадку, перпендикулярную направлению движения зарядов, к площади этой площадки:
Единица плотности тока - . Вектор плотности тока направлен в сторону движения положительных электрических зарядов.
Плотность тока может быть выражена через концентрацию носителей заряда n и среднюю скорость их упорядоченного движения
где e - заряд одного носителя.
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!