Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Топ:
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Интересное:
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Дисциплины:
2017-11-22 | 187 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Для любой точки внутри проводника напряженность результирующего поля равна сумме напряженности поля кулоновских сил и поля сторонних сил . Подставляя в (6) получим:
Умножим скалярно обе части на вектор численно равный элементу d𝑙 длины проводника и направленный по касательной к проводнику в ту же сторону, что и вектор плотности тока
Так как скалярное произведение совпадающих по направлению векторов и d , равно произведению их модулей, то это равенство можно переписать в виде
С учетом 𝑱 = 𝑰 /S
Интегрируя по длине проводника 𝑙 от сечения 1 до некоторого сечения 2 и учитывая, что сила тока во всех сечениях проводника одинакова, получаем:
Интеграл
численно равен работе, совершаемой кулоновскими силами при перенесении единичного положительного заряда с точки 1 в точку 2. В электростатике было показано, что
Таким образом,
где и - значения потенциала в т.1 и т. 2.
Интеграл, содержащий вектор напряженности поля, сторонних сил, представляет собой эдс , действующей на участке 1-2.
(9)
Интеграл
Равен сопротивлению участка цепи 1 – 2.
Подставляя (10, 9 и 8) в (7), окончательно получим
(11)
Последнее уравнение выражает собой закон Ома в интегральной форме для участка цепи, содержащего эдс и формулируется следующим образом: падение напряжения на участке цепи равно сумме падений электрического потенциала на этом участке и эдс всех источников электрической энергии, включенных на участке.
При замкнутой внешней цепи сумма падений электрических потенциалов и эдс источника равна сумме падений напряжения на внутреннем сопротивлении источника и во всей внешней цепи
= 𝑰r, U = 𝑰r, или
|
Отсюда,
ЗАКОН ДЖОУЛЯ – ЛЕНЦА В ИНТЕГРАЛЬНОЙ
И ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ФОРМАХ
Если в проводнике течет постоянный ток и проводник остается неподвижным, то работа сторонних сил расходуется на его нагревание. Опыт показывает, что в любом проводнике происходит выделение теплоты, равное работе, совершаемой электрическими силами по переносу заряда вдоль проводника. Если на концах участка проводника имеется разность потенциалов тогда работа по переносу заряда q на этом участке равна
По определению I= q/t, откуда q = I . Следовательно, А = IUt.
Так как работа идет на нагревание проводника, то выделяющаяся в проводнике теплота Q равна работе электростатических сил
Q = A U t (13)
Соотношение (13) выражает закон Джоуля – Ленца в интегральной форме. Введем плотность тепловой мощности , равную энергии, выделенной за единицу времени прохождения тока в каждой единице объема проводника.
где S - поперечное сечение проводника, 𝑙 – его длина. Используя (13) и соотношение
получим
Но 𝐼/S = а ρ = 1/σ, тогда
Ома в дифференциальной форме = U (14)
Формула (14) выражает закон Джоуля – Ленца в дифференциальной форме: объемная плотность тепловой мощности тока в проводнике равна произведению его удельной электрической проводимости на квадрат напряженности электрического поля.
|
|
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
© 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!