Энергия электростатического поля

где V- объем конденсатора. Последняя формула показывает, что энергия конденсатора выражается через величину, характеризующую электростатическое поле, - напряженность Е. Объемная плотность энергии электростатического поля (энергия единицы объема)

44. Характеристики электрического тока: сила и плотность тока. Ток – направленное движение заряженных частиц. Природа эл. тока в металлах и в полупроводниках: движущиеся электроды; в растворах – направленное движение положительных и отрицательных ионов; газы – направленное движение электронов и ионов. За направление эл. тока выбрано направление движения положительно заряженных частиц. Силой тока называют заряд, прошедший через полное сечение проводника за единицу времени. величина скалярная. Если за равные промежутки времени через проводник проходят равные заряды и направление тока при этом не изменяется со временем, то такой ток наз. постоянным. Плотность тока равна величине заряда, прошедшего в единицу времени через единицу площади перпендикулярной линиям тока.

1А – сила тока, при котором через полное сечение проводника проходит заряд равный 1Кл за время 1с.

45.Сторонние силы. Электродвижущая сила (ЭДС) и напряжение. Физическая величина, определяемая работой, совершаемой сторонними силами при перемещении единичного положительного заряда, наз. ЭДС действующей в цепи.

ЭДС, действующая в замкнутой цепи, определяется как циркуляция вектора напряженности.

.

Напряжение на участке цепи 1,2 наз. величина, определяемая работой, совершаемой суммарным полем электростатических и сторонних сил при перемещении единичного положительного заряда на данном участке цепи. Понятие напряжения является обобщением понятия разности потенциалов: напряжение на концах участка цепи равно разности потенциалов в том случае, если на этом участке цепи не приложена ЭДС, т.е. сторонние силы отсутствуют. Участок цепи, содержащий ЭДС, называется нелинейным.

46. З-н Ома для однородного участка цепи. Сопротивление проводников. Последовательное и параллельное подсоединение. Немецкий физик Г. Ом (1787-1854) экспериментально установил, что сила тока текущего по однородному металлическому проводнику (т.е. проводнику, в котором не действуют сторонние силы), пропорциональна напряжению на концах проводника: (закон Ома для участка цепи), где – эл. сопротивление проводника. 1 Ом –сопротивление такого проводника, в котором при напряжении 1 В течет постоянный ток 1 А. Величина наз. электрической проводимостью. Единица проводимости – сименс. Для однородного линейного проводника сопротивление R прямо пропорционально его длине и обратно пропорционально площади его поперечного сечения S: – удельное сопротивление проводника. - длина проводника, S –площадь поперечного сечения. Ед. удельного сопротивления – ом-метр (Ом·м). Последовательное соединение сопротивлений: 1) При последовательном соединении сопротивлений сила тока во всех участках цепи одинакова 2) при посл. соединении сопротивлений, напряжение на внешней цепи равно сумме напряжений на отдельных участках цепи 3) Напряжение на отдельных участках цепи при последовательном соединении прямо пропорционально сопротивлению участка 4) При посл. соединен. сопротив. эквивалентное сопротивление всей цепи равно сумме сопротивлений отдельных участков цепи для всех . Параллельное соединение сопротивлений: 1) При параллельном соединений напряжение на отдельных ветвях и на всем соединении одинаково 2) ток до и после разветвления равен сумме токов в отдельных ветвях 3) ток в отдельных разветвлениях обратно пропорционально сопротивлениям этих ветвей 4) Проводимость всего ветвления равна сумме проводимостей отдельных ветвей для всех .