- •1. Электрический заряд и его св-ва.З-н сох-ния электричеч. Заряда.З-н Кулона.Диэлектрическа проницаенмость и ее физический смысл.
- •2.Электростатическое поле. Напряженность поля.Поле точечного заряда.
- •3.Энергетическая хар-ка электростатич-го поля-потенциал. Потенциал поля точесного заряда и системы зарядов. Связь между напряженностью электрич.-го поля и потенциалом.
- •4.Работа сил электрического поля по перемещению зарядов. Циркуляция вектора напряженности. Потенциальный характер электрического поля.
- •5.Поток вектора напряженности электрического поля. Теорема Гаусса. Выч-ие напряж-ти поля заряженных сферы и шара с помощью теоремы Гаусса.
- •7.Поляризация диэтриков. Вектор поляризации.Электрический момент диполя.Полярные и неполярные молеулы.
- •Виды диэлектриков. Механизмы поляризации
- •Виды диэлектриков. Механизмы поляризации
- •3. Сегнетоэлектрики
- •9.Проводники в электрическом поле.Элеростатическая защита.Электороемкость проводников.Конденсаторы.Соедения конденсаторов
- •1. Проводники в электростатическом поле
- •2. Электроемкость заряженного проводника. Конденсаторы
- •10.Энергия заряженного проводника.Энергия заряженного конденсатора.Энергия электростатического поля.Обьемная плотноть энергии.
- •12.Основные характеристики электрической цепи:разность потенциалов, электродвижущая сила, напряжение, сопротивление. Зависимость сопротивления от температуры.Сверхпроводимость.
- •13.Законы Ома для участков цепи.Соединение сопротивлений и эдс.
- •14.Работа,мощность и тепловое действие постоянного тока.Закон Джоуля-Ленца.
- •4.3. Соединения сопротивлений
- •15.Разветление цепи.Правило Кирхгофа и их физическое содержание.
- •Правила Кирхгофа для разветвленных цепей
- •16.Работа выхода электронов из металла.Контактная разность потенциаллов.Зконы Вольта.
- •Законы Вольты
- •17.Термоэлектрический эффект.Явление Пельтье.Применение контактных явлений .
- •18.Магнитное поле и его характеристики:магнитная индукция в и напряженность н. Закон Био-Савара-Лапласа.
- •19.Применение закона Био-Савара-Лапласа к расчету магнитных полей токов. Поле прямолинейного и круового проводников с токой.
- •Поле движущегося заряда
- •20.Действие магнитного поля на проводник с током.Сила Ампера. Взаимодествие параллельных токов.Еденица силы тока в си-ампер.
- •21.Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца. Эффект Холла.Циклотрон.
- •3. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца
- •22.Циркуляция вектора индукции магнитного поля. Закон полного тока. Магнитное поле солиноида.
- •23.Магнитный поток.Работа перемещения проводника и контура с током в магнитном поле.
- •Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле
- •24.Явление элктромагнитной индукции.Эдс индукции.Закон Фарадея. Правило Ленца. Практическая значимость явления электромагнитной индукции.
- •25.Явление самоиндукции.Эдс самоиндукции, индуктивность контура. Экстратоки замыкания и размыкаия.
- •Пример. Рассчитать индуктивность длинного соленоида, имеющего n витков, площадь сечения s и длину l.
- •Индуктивность соленоида пропорциональна квадрату числа витков на единицу его длины, объему соленоида и магнитной проницаемости вещества сердечника соленоида.
- •Из аналогии следует физический смысл индуктивности: индуктивность контура является мерой инертности контура по отношению к изменению тока в контуре.
- •26.Взаимоиндукция.Эдс взаимоиндуции.Трансформаторы.
- •Решение уравнения свободных гармонических колебаний (1):
- •32.Переменный ток и его получение. Активное и реактивное сопротивление цепи. Мощность, выделяемого в цепи переменнного тока.
- •33.Токи смещения.Вихревое электрическое поле.Система уравнений Максвелла в интегральной форме.
- •Система уравнений эмп в безындукционном приближении
- •34.Уравнение плоской электромагнитной волны. Скорость распространения электромагнитных волн в средах.
- •35.Энергия электромагнитной волны.Вектор Умова-Пойнтинга. Эксперементальное исследование электроманитных волн. Шкала электромагнитных волн. Открытие радиосвязи а.С.Поповым.
12.Основные характеристики электрической цепи:разность потенциалов, электродвижущая сила, напряжение, сопротивление. Зависимость сопротивления от температуры.Сверхпроводимость.
Характеристики электрической цепи
К характеристикам цепи относятся: электродвижущая сила (ЭДС), напряжение, сопротивление, электропроводность.
Электродвижущая сила (ЭДС)
Источниками тока называются устройства, способные создавать разность потенциалов за счет работы сил не электростатического происхождения.
Сторонними силами называются силы не электростатического происхождения, действующие на заряды со стороны источника тока.
Природа сторонних сил:
- химические (гальванические элементы);
- механические (генераторы;
- энергия света (солнечные батареи).
Электродвижущей силой источника (ЭДС) называется:
1.работа, которую затрачивают сторонние силы на перемещение единичного положительного заряда с (-) клеммы на (+) клемму внутри источника;
2.разность потенциалов на выходных клеммах источника тока при разомкнутой внешней цепи.
Напряжение
Напряжением U на участке цепи называется работа, совершаемая кулоновскими и сторонними силами при перемещении положительного заряда.
,
, [В] , (13)
Напряжение и разность потенциалов совпадают при отсутствии в цепи ЭДС.
Сопротивление
Сопротивление R отражает степень помех, которые испытывают свободные электроны при своем движении по проводнику под действием напряжения. Для проводника с удельным сопротивлением , длиной l и площадью поперечного сечения S
[Ом)
Наименьшим удельным сопротивлением обладают серебро ( Омм), медь ( Омм) и алюминий ( Омм).
Сопротивление металлических проводников увеличивается с ростом температуры:
где - удельное сопротивление при 00С, а - постоянная для данного вещества величина, называемая температурным коэффициентом сопротивления. Изменение сопротивления при изменении температуры может быть весьма значительным. Так у лампы накаливания при прохождении по ней тока и нагреве ее спирали сопротивление последней увеличивается более чем в 10 раз.
Кроме того, сопротивление металлов существенно зависит от наличия примесей, т.е. чистоты металла.
При низких температурах (1…10 К) сопротивление может резко падать. Это явление, впервые обнаруженное Камерлинг-Оннесом у ртути в 1911 году, называется сверхпроводимостью.
13.Законы Ома для участков цепи.Соединение сопротивлений и эдс.
Закон Ома
Однородный участок цепи
Однородным называется участок цепи, не содержащий источника тока.
Сила тока в проводнике пропорциональна напряжению на концах проводника и обратно пропорциональна сопротивлению проводника.
Доказательство
.
Неоднородный участок цепи
Неоднородный участок цепи содержит помимо внешнего сопротивления R ЭДС с внутренним сопротивлением r.
Сила тока в проводнике прямо пропорциональна алгебраической сумме ЭДС и напряжения на концах проводника и обратно пропорциональна полному сопротивлению проводника.
Доказательство
.
Замкнутый участок цепи
Сила тока в замкнутой цепи прямо пропорциональна ЭДС, действующей в этой цепи, и обратно пропорциональна сумме внешнего и внутреннего сопротивлений.
, при разомкнутой цепи (I = 0) , т.е. ЭДС совпадает с напряжением на клеммах.