Білет №26. 1. Постійний струм – це струм, сила і напрям якого не змінюється

1. Постійний струм – це струм, сила і напрям якого не змінюється. Для постійного струму:

Густина струму – векторна фізична величина. ЇЇ модуль дорівнює відношенню сили струму І до площі поперечного перерізу провідника S:

Вектор напрямлений уздовж напряму струму.

Технічним напрямом струму вважається напрям руху позитивних зарядів (Рис. 33). Умовою існування електричного струму є наявність вільних заряджених частинок та електричного поля в провіднику, яке діє на ці частинки із силою і зумовлює їхній упорядкований рух.

Щоб у провіднику весь час проходив струм, необхідно підтримувати в ньому постійне електричне поле. Для переміщення заряду q по деякій ділянці провідника необхідно виконати певну роботу А. Напруга на даній ділянці чисельно дорівнює роботі по переміщенню одиничного заряду:

Щоб підтримувати струм, потрібно весь час поновлювати заряди з’єднаних тіл. Це можливо завдяки існуванню сторонніх сил. Характеризує сторонні сили фізична величина, що називається електрорушійною силою (ЕРС). ЕРС дорівнює роботі сторонніх сил по переміщенню одиничного позитивного заряду в замкнутому електричному полі:

Одиниця ЕРС і напруги в СІ – вольт – [U] – Дж/Кл = В.

Для кожного провідника існує залежність між силою струму в провіднику і напругою, прикладеною до його кінців.

Г. Ом експериментально встановив: на ділянці однорідного кола сила струму прямо пропорційна прикладеній напрузі U і обернено пропорційна опору ділянки R (закон Ома):

R – опір ділянки.

Електричний опір зумовлений тим, що електрони в процесі руху взаємодіють з позитивними іонами кристалічної решітки металу.

Опір провідника залежить від його довжини l, площі поперечного перерізу S і властивостей матеріалу:

? – питомий опір провідника, довжина якого 1м, площа поперечного перерізу 1м²: ,

- питома електропровідність.

При підвищенні температури частішають співудари електронів з іонами, тому опір провідників залежить від температури:

R₀ – питомий опір при 0 ⁰С,

t – температура,

α – температурний коефіцієнт опору, який характеризує відносну зміну опору при нагріванні його на 1 К.

Для багатьох металів (чистих):

2. Явище електромагнітної індукції полягає в тому, що в замкненому провідному контурі при зміні потоку магнітної індукції, охоплюваного цим контуром, виникає індукційний (наведений) електричний струм.

Виникнення індукційного струму означає, що в контурі діє електрорушійна сила?_i – ЭДС індукції.

ЕРС індукції, що виникає в проводячому колі, дорівнює швидкості зміни магнітного потоку крізь площину, обмежену цім контуром.

В 1834 г. Є.Х. Ленц установив закон, що дозволяє визначити напрямок індукційного струму.

Правило Ленца: індукційний струм у контурі завжди має такий напрямок, що створюване їм магнітне поле перешкоджає зміні магнітного потоку, що викликав цей індукційний струм.

Знак мінус у законі Фарадея є математичним вираженням правила Ленца.

Якщо контур, у якому індуцюється ЕРС, полягає не з одного витка, а з N витків (наприклад, соленоїд), то якщо витки з'єднані послідовно, ε_i буде дорівнювати сумі ЕРС, іиндуцюваних у кожному з витків окремо:

:

-потокозчеплення або повний магнітний потік.

Якщо Ф₁ =Ф₂=…=Ф_n, то

Т.як. Ф_B=BScosα, то для того щоб змінити магнітний потік Ф можна змінити:

1) магнітне поле ;

2) площа S;

3) кут α.

Дата добавления: 2015-05-23