Вопрос 18. Опишите электростатическое поле внутри и снаружи проводника.

Пока в проводнике существует эл. поле свободные заряды движутся под действием , что приводит к перераспределению заряда в проводнике, => изменение эл. поля. Поэтому в статике .

(внутри проводника)

q= => любой объем проводника не содержит нескомпенсированных зарядов.

Вопрос 19. Энергия системы зарядов, заряженного проводника, конденсатора.

где - потенциал, создаваемый в той точке, где находится , всеми зарядами, кроме i-го.

Проводник: W= – C=

Конденсатор: W=

Вопрос 20. Что такое сторонние силы. Дайте определение эдс.

Сторонние силы – силы неэлектрического происхождения, действующие на заряды со стороны источников тока.

Природа сторонних сил может быть различной. Например, в гальванических элементах они возникают за счет энергии химических реакций между электродами и электролитами; в генераторе — за счет механической энергии вращения ротора генератора.

ЭДС – физическая величина, определяемая работой, совершаемой сторонними силами при перемещении единичного положительного заряда.

Вопрос 21. Емкость проводника, конденсатора. Емкость плоского конденсатора.

Проводник: Электроемкость (емкость) C= - определяется зарядом, сообщение которого проводнику изменяет потенциал на 1.

Конденсатор: Емкость конденсатора- физическая величина, равная отношению заряда q, накопленного на конденсаторе, к разности потенциалов между его обкладками.

Для плоского конденсатора С= , где S- площадь конденсатора, d – расстояние между пластинами.

Вопрос 22. Энергия заряженного проводника, конденсатора. Объемная плотность энергии электрического поля.

Проводник: W= – C=

Конденсатор: W=

Объемная плотность энергии электростатического поля (энергия единицы объема)

Вопрос 23. Плотность тока. Закон Ома для однородного участка цепи в дифференциальной (локальной) форме.

I= , где R – электрическое сопротивление проводника.

R= , где - удельное эл. сопротивление (Ом*м), l –длина, S – площадь поперечного сечения.

, – удельная электрическая проводимость (См/м)

j= – плотность тока. j= – закон Ома в дифференциальной форме.

Вопрос 24. Закон Ома для неоднородного участка цепи. Правило знаков.

– количество теплоты за время t

IR=( откуда I=

Вопрос 25. Закон Джоуля-Ленца, мощность тока, удельная мощность тока.

В однородном проводнике, к концам которого приложено напряжение U. За время dt через сечение проводника переносится заряд dq=Idt

dA=Udq=IUdt=

Мощность тока (Вт)

dQ=dA=IUdt=

Количество теплоты, выделяющееся за единицу времени в единицу объема, называется удельной тепловой мощностью тока.

Вопрос 26. Сформулируйте закон Био-Савара-Лапласа.

Для проводника с током I, элемент dl которого создает в точке А индукцию поля dB, записывается в виде , где dl – вектор по модулю равный длине dl и совпадающий по направлению с током r-радиус вектор, проведенный из элемента dl в точку А.

Вопрос 27. Напишите формулу для магнитной индукции поля прямолинейного проводника с током конечной длины

Магнитное поле проводника с током. При прохождении тока по прямолинейному проводнику вокруг него возникает магнитное поле Магнитные силовые линии этого поля располагаются по концентрическим окружностям, в центре которых находится проводник с током.

Направление магнитного поля вокруг проводника с током всегда находится в строгом соответствии с направлением тока, проходящего по проводнику. Направление магнитных силовых линий можно определить по правилу буравчика. Чем больше ток, проходящий по проводнику, тем сильнее возникающее вокруг него магнитное поле. При изменении направления тока магнитное поле также изменяет свое направление.

По мере удаления от проводника магнитные силовые линии располагаются реже. Следовательно, индукция магнитного поля и его напряженность уменьшаются.