Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
II. 2. Закон Ома в дифференциальной форме
Если в цепи на носители тока действуют только силы электростати-ческого поля, то происходит перемещение зарядов от точек с большим Под действием сторонних сил носители тока движутся внутри источника электрической энергии против сил электростатического поля (против кулоновских сил, вызывающих соединение разноименных зарядов, а, следовательно, выравнивание потенциалов и исчезновение тока), так что на концах внешней цепи поддерживается постоянная разность потенциалов и в цепи протекает постоянный электрический ток. Сторонние силы совершают работу по перемещению электрических (2.3) Единица ЭДС – вольт (В). Сторонняя сила, действующая на заряд , может быть выражена через напряженность поля сторонних сил Тогда работа сторонних сил по перемещению заряда на замкнутом (2.4) Разделив (2.4) на и учитывая (2.3), получим выражение для ЭДС, действующей в цепи, то есть ЭДС, действующая в замкнутой цепи, есть циркуляция вектора (2.5) На заряд помимо сторонних сил действуют также силы электростатического поля (кулоновские силы) Таким образом, результирующая сила, действующая в цепи на заряд , определяется следующим образом: Тогда работа, совершаемая этой силой над зарядом на участке Используя выражение (2.5) и ранее полученное соотношение , можем записать (2.6) Для замкнутой цепи работа электростатических сил равна нулю, поэтому в такой цепи Разделив (2.6) на , получим (2.7) то есть напряжением на участке цепи называется физическая величина,
Таким образом, напряжение является более широким понятием, чем Немецкий физик Г. Ом (1787-1854) экспериментально установил, что (2.8) где R – электрическое сопротивление проводника, определяющее упорядоченность перемещения свободных носителей тока. Электрическое сопротивление металлического проводника обусловлено тем, что свободные электроны при своем движении взаимодействуют (2.9) где удельное сопротивление (сопротивление однородного цилиндрического проводника, имеющего единичную длину и единичную площадь поперечного сечения), характеризующее материал проводника. Единица сопротивления – ом: 1 Ом – сопротивление такого проводника, в котором при напряжении 1 В течет постоянный ток силой 1 А. Величина обратная сопротивлению, называется электрической проводимостью. Единица проводимости – сименс: 1См – электрическая проводимость проводника сопротивлением 1Ом. Удельное электрическое сопротивление проводника зависит не только от рода вещества, но и от температуры:
(2.10)
где удельное сопротивление при 0оС; t – температура (по шкале Температурные коэффициенты сопротивления веществ различны при разных температурах. Однако для многих металлов изменение с темпе
Закон Ома можно представить в дифференциальной форме. Подставив выражение для сопротивления (2.9) в закон Ома (2.8), получим
или где величина называется удельной проводимостью (См/м). Учитывая, что напряженность электрического поля в проводнике, Так как в изотропном проводнике носители тока в каждой точке движутся в направлении вектора , то направления и совпадают. Поэтому, (2.11) Выражение (2.11) представляет собой закон Ома в дифференциальной форме, который связывает плотность тока в любой точке внутри проводника с напряженностью электрического поля в этой же точке. Это соотношение справедливо и для переменных полей.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-27; просмотров: 284; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.145.173.112 (0.01 с.) |