- •Электричество Основные формулы
- •Примеры решения задач
- •1. Закон Кулона
- •2. Энергия и потенциал точечного заряда.
- •3. Напряженность и потенциал поля объемного заряда. Теорема Остроградского- Гаусса.
- •4. Напряженность и потенциал поля объемного заряда. Принцип суперпозиции полей.
- •5. Заряженная частица в электрическом поле.
- •6. Законы Ома
- •7. Правила Кирхгофа
- •8. Энергия электрического поля. Закон Джоуля Ленца.
- •9. Ток в различных средах.
- •Электромагнетизм Основные формулы
- •Примеры решения задач
- •1. Сила Ампера.
- •2. Закон Био- Савара- Лапласа
- •3. Принцип суперпозиции магнитных полей
- •4. Сила Лоренца.
- •5. Энергия магнитного поля
- •6. Индукция. Самоиндукция.
- •Электричество, электромагнетизм
- •656099, Г.Барнаул, пр.Ленина 46.
Электричество Основные формулы
Закон Кулона
,
где F - сила взаимодействия двух точечных зарядов Q1 и Q2 в вакууме, r - расстояние между зарядами
Напряженность и потенциал электростатического поля
Е=F/Q; =П/Q; =A/Q,
где F - сила, действующая на точечный заряд Q, помещенный в данную точку поля; П - потенциальная энергия заряда Q; A - работа перемещения заряда Q из данной точки поля за его пределы.
Напряженность и потенциал электростатического поля точечного заряда Q на расстоянии r от него
,.
Принцип суперпозиции электростатических полей
Е=Еi,
где Еi - напряженность, создаваемая зарядом Qi.
Связь между напряженностью и потенциалом электростатического поля
Е=-grad .
Линейная, поверхностная и объемная плотности зарядов
=dQ/dl =dQ/ds =dQ/dV
Теорема Гаусса для электростатического поля в вакууме
Напряженность поля, создаваемого равномерно заряженной бесконечной плоскостью
Е=/(20)
Напряженность поля, создаваемого равномерно заряженной сферической поверхностью радиусом R c общим зарядом Q на расстоянии r от центра сферы
Е=0 при r<R
при r>R.
Напряженность поля, создаваемого объемно заряженным шаром радиусом R c общим зарядом Q на расстоянии r от центра шара
при r<R
при r>R.
Напряженность поля, создаваемого равномерно заряженным цилиндром радиусом R на расстоянии r от оси цилиндра
при r<R
при r>R.
Циркуляция вектора напряженности электростатического поля вдоль замкнутого контура
Работа, совершаемая силами электростатического поля при перемещении заряда Q из точки 1 в точку 2
А12=Q(1-2)
Связь между векторами электрического смещения и напряженностью электростатического поля
D=0 E
Теорема Гаусса для электростатического поля в диэлектрике
,
где - алгебраическая сумма зарядов, заключенных внутри поверхностиS.
Электроемкость уединенного проводника
C=Q/,
Где Q - заряд, сообщенный проводнику, - потенциал проводника.
Емкость плоского конденсатора
С=0 S/d,
где S - площадь пластин конденсатора, d - расстояние между пластинами.
Емкость сферического конденсатора
,
где r1 и r2 - радиусы концентрических сфер.
Емкость системы конденсаторов при последовательном и параллельном соединении
и ,
где Сi - емкость i-го конденсатора, n - число конденсаторов в батарее.
Энергия заряженного конденсатора
W=QU/2, W=CU2/2, W=Q2/2C.
Сила и плотность электрического тока
I=dQ/dt, j=I/S,
где Q - заряд, прошедший через поперечное сечение S проводника за время t.
Плотность тока в проводнике
j=ne<v>,
где n - концентрация зарядов, <v> - скорость их движения в проводнике.
R=l/S, G=1/R,
где - удельное сопротивление проводника, S - площадь поперечного сечения, l - его длина.
Закон Ома:
для однородного участка цепи
I=U/R,
для неоднородного участка цепи
I=(1- 2+E12)/R,
для замкнутой цепи
I=E/R,
где U - напряжение на участке цепи, R - сопротивление цепи (участка цепи), 1- 2 - разность потенциалов на концах участка, Е12 - ЭДС источников тока, входящих в участок, Е - ЭДС всех источников тока цепи.
Работа тока
A=IUt=I2Rt=U2t/R
Мощность тока
P=UI= I2R=U2/R
Закон Джоуля-Ленца
Q= IU=I2R=U2/R
Правила Кирхгофа