Мощность, работа, Закон Джоуля-Ленца

Рассмотрим участок цепи, по которому течёт ток I. Напряжение на участке обозначим U, сопротивление участка равно R Рис.25 Участок цепи За время t по нашему участку проходит заряд q = It. Заряд перемещается стационарным электрическим полем, которое совершает при этом работу: A = Uq = UIt Как вы помните, мощностью называется отношение работы ко времени её совершения. В частности, мощность тока — это отношение работы тока ко времени, за которое эта работа совершена:
	Мощность электрического тока	I – сила тока (А, Ампер) U – напряжение (В, Вольт) R – сопротивление (Ом) Q – количество теплоты (Дж, Джоуль) А - работа (Дж, Джоуль) Р – мощность (Вт, Ватт) t – время (с, секунда)
	Закон Джоуля-Ленца

Магнитное поле

Магнитное поле — это форма материи, окружающей движущиеся электрические заряды. Магнитное поле окружает проводники с током. Магнитные поля обладают рядом свойств: · Движущиеся ускоренно электрические заряды создают в окружающем пространстве магнитное поле; · На движущиеся заряды со стороны магнитного поля действует сила, перпендикулярная направлению движения; · Силовые линии магнитного поля непрерывны и имеют вихревой характер, не имеют, в отличие от силовых линий электрического поля, начала и конца; Геометрическое представление о магнитном поле можно получить, если разместить в разных точках пространства очень маленькие стрелки компаса (железные опилки). Опыт показывает, что стрелки выстроятся вдоль определённых линий — так называемых линий магнитного поля.  а) б) в) рис.26 Магнитное поле: а)прямолинейный проводник с током, б) круговой виток проводника с током, в) катушка с током Дадим определение этого понятия в виде следующих трёх пунктов. 1. Линии магнитного поля, или линии магнитной индукции — это линии, касательные к которым в любой точке пространства совпадают с направлением вектора магнитной индукции  (Тл) (вектор магнитной индукции – силовая характеристика магнитного поля). 2. Направлением линии магнитного поля считается направление северных концов стрелок компаса, расположенных в точках данной линии (рис.27). 3. Чем гуще идут линии, тем сильнее магнитное поле в данной области пространства. Рис.27 Поле постоянного магнита Способы определения направления вектора магнитной индукции: 1. С помощью постоянных магнитов:  · направление вектора магнитной индукции совпадает с направлением на север магнитной стрелки (рис.27) · в пространстве между полюсами постоянного магнита вектор магнитной индукции выходит из северного полюса Рис.28 Постоянный магнит 2. Для проводника с током следует применять правило буравчика: - если направление поступательного движения буравчика совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением линий магнитного поля. Рис.29 Правило Буравчика. 3. При определении направления вектора магнитной индукции для витка с током следует применять следствия из правила Буравчика: · Если ток по витку идет по часовой стрелке, то вектор магнитной индукции направлен вниз · Если по витку ток идет против часовой стрелки, то вектор магнитной индукции направлен вверх 3. Для определения направления линий магнитного поля соленоида удобнее пользоваться правилом правой руки – если обхватить соленоид ладонью правой руки, направив четыре пальца по направлению тока в витках, то оттопыренный большой палец покажет направление линий магнитного поля внутри соленоида. Рис. 30 Правило правой руки. Примечание: Катушка получится, если плотно, виток к витку, намотать провод в достаточно длинную спираль (рис. 31). В катушке может быть несколько десятков, сотен или даже тысяч витков. Катушка называется ещё соленоидом. Рис. 31 Соленоид.

Сила Ампера

Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, называется силой Ампера. · Направление силы Ампера можно определить по правилу левой руки - если ладонь левой руки расположить так, чтобы магнитные линии входили в ладонь, а четыре вытянутых пальца направить по току в проводнике, то большой палец, отставленный на 90°, покажет направление силы Ампера, действующей на этот проводник в данном магнитном поле. Рис.32 Определение силы Ампера · Величину силы Ампера определяет закон Ампера: сила , действующая на проводник с током в однородном магнитном поле, равна произведению магнитной индукции этого поля , силы тока в проводнике I, длины проводника в магнитном поле l и синуса угла α между направлением магнитного поля и направлением тока в проводнике:
	Сила Ампера	– сила Ампера (Н, Ньютон)  – вектор магнитной индукции (Тл, Тесла)  – длина проводника (м, метр)  – сила тока (А, ампер)

Сила Лоренца

Сила, с которой магнитное поле действует на движущийся в нем заряд, называется силой Лоренца. Определить направление силы Лоренца можно тоже по правилу левой руки: если ладонь левой руки расположить так, чтобы магнитные линии входили в нее, а четыре вытянутых пальца направить по направлению движения положительного заряда (или против направления движения отрицательного заряда), то большой палец, отставленный на 90°, покажет направление силы Лоренца. (Для отрицательного заряда направление силы Лоренца будет противоположным) Рис.33 Определение силы Лоренца Сила Лоренца , действующая на заряд q, движущийся в однородном магнитном поле, равна произведению индукции этого поля   на заряд, на скорость его движения  и на синус угла  между направлением магнитного поля и направлением движения заряда.
	Сила Лоренца	– сила Лоренца (Н, Ньютон)  – вектор магнитной индукции (Тл, Тесла)  – длина проводника (м, метр)  – сила тока (А, ампер) m – масса частицы (кг) r – радиус описанной окружности (м, метр)  – скорость (м/с)