Definirea și unitățile de măsură a intensității curentului și densitatea curentului

Pentru o măsură cantitativă a curentului într-un conductor (de obicei, un fir metalic) care primește cantitatea de sarcină electrică care trece prin secțiunea transversală

conductor pe unitatea de timp. SI. (A = C / s).

Cantitatea fizică vector având un curent sens care curge printr-o unitate de suprafață - densitatea de curent. De exemplu, atunci când distribuția curentului uniform și densitatea de-a lungul planului ei a secțiunii ortogonalitate, prin care curentul magnitudinea vectorului densitate de curent calculată sau măsurată. Unitatea - 1 A / m2.

50. Sensul fizic al rezistenței conductorului. De ce depinde? (P. 32)

Rezistenta conductorului ar trebui să reflecte proprietățile sale intrinseci, determină condițiile de curgere prin intermediul purtătorilor de conductor. La dependentă de materialul conductor și geometria (lungimea l și aria secțiunii transversale a conductorului S) o temperatură dată:

Rezistența specifică a conductorului (unitate - ohm-m) caracterizează proprietățile electrice ale materialului conductor.

Legea lui Ohm pentru 52. subcircuit care cuprinde EMF. în formă integrală. Care este sensul fizic al acestei ecuații? (P. 36)

Egalitatea numit legea lui Ohm pentru subcircuit care cuprinde EMF. Din legea este clară. că căderea de tensiune pe porțiunea de circuit care conține FME nu este egal cu diferența de potențial la capetele sale :.

rezistență R peste circuitul electric extern. [Ohm]

I-curent DC. [A]

# 949; - sursa EMF

rezistența internă r- sursă CEM

54. Formulele pentru calcularea emf echivalente în legătură paralelă și seria conductoarelor. (Luate din directorul!)

Cauza EDS - forța Lorentz.

EMF - forța electromotoare [V].

Această formulă este utilizată în orice conductor care se deplasează într-un câmp magnetic, în cazul în care. Dacă între doi vectori este unghiul, formula utilizată. Din moment. a. atunci.

# 9679; O altă metodă de a obține formula EMF într-un conductor în mișcare.

pentru că electroni începe forța Lorentz să se îndrepte spre un capăt al conductorului, câmpul electric apare. Aceasta va crește atâta timp cât forța electrică echilibrează forța Lorentz.

. Având în vedere că obținem:

(- unghiul dintre curent și direcțiile).

Fenomenul de mișcare în mod substanțial la o lungime considerabilă a conductoarelor sau cu viteză mare. Semnul poate fi determinat prin regula mâna dreaptă.

56. Scrieți o ecuație de echilibru de putere într-un circuit închis. În ce condiții în capacitatea de circuit extern va fi maximizată? (P. 36)

1. Folosind legea lui Ohm. => - echilibrul de putere într-un circuit închis: puterea generată de sursa este consumată în puterea disipată în circuitul extern, iar puterea se pierde în sursă.

- puterea deplină a sursei

rezistență R peste circuitul electric extern. [Ohm]

I-curent DC. [A]

# 949; - sursa EMF

rezistența internă r- sursă CEM

2. Valoarea maximă () puterea ajunge la amperaj. Astfel, obținerea puterea maximă posibilă de la această sursă de alimentare are loc la. ceea ce se numește sarcină de potrivire.

# 9679; Joule-Lenz locală (diferențială) presupune forma conexiunii caracteristicilor locale ale fluxului de curent de căldura generată per unitate de volum a conductorului pe unitatea de timp (capacitate specifică de căldură).

# 9679; Joule-Lenz sub formă integrală (fire subțiri)

- Cantitatea de căldură generată de un curent de I, în care curge rezistenței R conductorului în intervalul de timp de la 0 la t.

- Conductivitatea termică [W]

- densitatea de curent (vector densitate de curent) [A / m 2]

- Intensitatea câmpului electric [V / m]

- Conductivitatea mediului (conductivitate)

- Curentul electric în conductorul [A]

60. Care este experiența Stewart și Tolman și rezultatul ei? (P. 40)

(1916) Utilizarea unui galvanometru balistic a fost măsurată prin care trece charge secțiunea transversală a conductorului în timpul frânării. Calculele au arătat că taxa specifică a transportatorului este foarte aproape de încărcătura specifică a unui electron. Astfel, sa dovedit că purtătorii de sarcină din metale sunt electroni liberi.

62. Din ceea ce și modul în care depinde de conductivitatea metalelor, în conformitate cu teoria clasică de electroni? (P. 42-43)

Deoarece rezultă că, în absența unor coliziuni, drumul liber infinit de mare, la fel de mare și conductivitatea metalului. Se pare că rezistența electrică a metalului, conform teoriei clasice, din cauza coliziunilor cu ioni de zăbrele.

64. Ce declarații pot fi făcute pe baza totalitatea faptelor experimentale privind interacțiunea sarcinilor în mișcare? (P. 45)

Numeroase fapte experimentale în ceea ce privește interacțiunea dintre deplasarea sarcinilor electrice (atracție sau repulsie de curenți electrici, efectul curentului pe un ac magnetic, cu cadrul curent și altele asemenea), ne permit să formulăm următoarele afirmații. bazat pe principiul interacțiunii câmpului:

- deplasarea sarcinilor electrice (curenti) modifica proprietățile împrejurimile lor, generează un câmp magnetic;

- câmp magnetic se manifestă, care acționează asupra altor sarcini electrice în mișcare situate în interiorul acestuia (curenți) cu o anumită forță.

66. Scrieți formula Amperi și forța Lorentz, direcția sa este determinată de ce regulă? Precizați această regulă. (P. 48)

# 9679; forța Lorentz. Pe o sarcină q. se deplasează la o viteză în inducerea câmpului magnetic, forța (Lorentz).

Direcția forței este cel mai bine determinată cu regula mâna stângă - puneți mâna stângă, astfel încât degetele întinse indicat direcția de deplasare a sarcină pozitivă, vectorul de inducție a fost o parte a palmei, apoi îndoit degetul mare indică direcția forței (Figura 18.5.). În cazul în care sarcina este negativ, direcția vectorului forței va fi contrar. Este important să ne amintim că vectorul forță Lorentz este perpendiculară pe planul în care se află vectorul u. Formula a forței Lorentz este rezultatul generalizare a numeroase fapte experimentale.

# 9679; forță Amperi. Forța care acționează asupra conductorului parcurs de curent plasat într-un câmp magnetic este rezultatul forței Lorentz privind deplasarea sarcinilor electrice în conductor.

Deoarece conductorul - lungimea obiectului, iar unele dintre site-urile sale sunt situate în diferite zone ale câmpului, are sens să vorbim despre forța care acționează asupra elementului curent. Această forță se numește forța Amperi.

Principiul superpoziției al forței Lorentz ne permite să scrie:

Conform reguli unui produs vectorial. vector de inducție perpendicular pe planul în care se află vectorul, și este condus de regulă șurub dreptaci.

inducție magnetică determină modul în care câmpul magnetic forță F acționează asupra sarcină q, se deplasează cu viteza.

Mai precis, B - este vectorul astfel încât forța Lorentz F, exercitată de câmpul magnetic pe sarcină q, se deplasează cu viteză. egală. unde # 945; - unghiul dintre vectorii inducție magnetică și viteza (direcția vectorului F perpendicular pe ambele și este direcționată de regulă de bază).

70. Identificarea și verbal într-o formulă Gauss teorema pentru câmpul magnetic. (P. 49)

Fluxul magnetic taxa punct câmp de inducție prin orice suprafață închisă este zero.

Astfel, vectorul flux al inducției magnetice prin orice suprafață închisă este zero.

B - inducția magnetică [T = Tesla]

72. Care este cantitatea se numește momentul magnetic? (P. 56)

Momentul magnetic al unui cadru curent - vector egal cu produsul vectorului curent în cadru la cadru zonă. . unde I - intensitatea curentului din circuitul [A] - zona buclei [m 2], - momentul de dipol magnetic [A # 8729; m 2].

Momentul magnetic poate fi considerată o măsură cantitativă determinarea câmpului magnetic dipol de inducție la distanțe mari de la sursa.

74. Care este motivul pentru schimbarea vectorului inducție magnetică în prezența unei substanțe? (P. 54)

Prezența unei substanțe are o anumită influență asupra câmpului magnetic format de către, de exemplu, makrotokami (curenți care curge prin fire) face o clasă mare de substanțe (cu excepția ferromagnets) efectuate proporționalitate directă între inducerea câmpul magnetic extern și câmpul de inducție în material. Acest fapt este înregistrat în formă.

Formal, luarea în considerare a efectului mediului este redus de a introduce un coeficient de proporționalitate # 956;. caracterizarea proprietăților sale magnetice și determinate empiric. valoare # 956;. Aceasta arată cum și de câte ori câmpul de inducție în materialul este diferit de câmpul de inducție în vid, la aceleași surse, și se numește materialul de permeabilitate magnetică relativă.

Având în vedere. pentru a induce câmpul în prezența unei substanțe, respectiv, sunt localizate. Puterea câmpului magnetic se măsoară în SI A / m (Amperi / metru).

76. Dă definiția vectorului magnetizare, deoarece acesta este asociat cu intensitatea unui câmp magnetic exterior? (P. 57-58)

Magnetizarea - vector cantitate fizică ce caracterizează starea magnetică a unui corp fizic macroscopic.

Magnetizarea materialului - prin care se dispune de puncte cu privire la acest domeniu. Cât este mai puternic câmpul. mai bine ordonarea. cu atât mai mult magnetizarea materiei.

. - [A · m -1], V - volum [m 3], P - putere [W].

Magnetizarea nu este de obicei asociată cu inducție magnetică și intensitatea câmpului. Se crede că, la fiecare punct al magnetului. unde # 967; - susceptibilitatea magnetică.

78. Care sunt trăsăturile caracteristice ale diamagnetic? (P. 60)

Apariția substanței într-un moment magnetic indus în direcția opusă câmpul magnetic extern, care slăbește.

80. Care sunt trăsăturile caracteristice ale paramagnetice? (P. 62)

Pentru paramagnetic tipic - momentul magnetic atomic este diferit de zero este mică în magnitudine și scade odată cu creșterea temperaturii; .

82. Care sunt caracteristicile feromagneți? (P. 63)

Substanțe magnetice puternice. având un fenomen de histerezis magnetic.

84. Ceea ce se numește domeniu magnetic?

Domeniu - zona magnetizării spontane în cristale feromagnetice.

86. Care este regula lui Lenz? Explicați modelele de răspuns. (P. 66)

Lenz regulă determină direcția curentului indus, și citește după cum urmează: Curentul de inducție are întotdeauna o direcție astfel încât acesta reduce efectul cauzelor, curentul interesant.

88. Care este ipoteza lui Maxwell? (P. 68)

Maxwell a sugerat că apariția electromotoare induse în circuitul staționar cauzate de un câmp electric vortex generat de câmpul magnetic alternativ.

90. Explicați semnificația fizică a inductanța conductorului în legătură cu un circuit închis. (P. 69)

Circuit Inductanța arată fluxul magnetic care pătrunde în circuit cu un curent de 1 A. ea egală cu unitatea de măsurare inductanță: [L] = Gn (henry).

92. Scrieți ecuația diferențială și variația forței curentului unui circuit electric. (P. 71)

Orice modificare a curentului din circuitul generează un aspect în EMF ei autoindusă.

94. Scrieți formula pentru energia câmpului magnetic. Pe ce bază se poate argumenta că câmpul magnetic are energia? (P. 72)

Experiența cu becul demonstrează existența energiei câmpului magnetic, deoarece după oprire în timp ce lumina rămâne aprins

96. Care dintre ecuațiile lui Maxwell reflectă faptul că sursa câmpului electric sunt sarcinile electrice? (P. 75)

Conform ecuațiile lui Maxwell (prima și a treia), surse de câmpuri electrice pot fi, fie direct, taxe electric sau câmpuri magnetice variabile in timp.

98. Ceea ce se numește curent prejudecată? (P. 73)

. curent curge prin condensator, în cazul în care taxa dq-, care a venit la plăcile condensatorului în timpul dt.

100. Care este sensul fizic al teoremei de circulație, o parte din ecuațiile lui Maxwell? (P. 73)

Circulația câmpului magnetic al curenților de directe în toate buclă închisă a forțelor proporțională cu suma curenților care trec prin circuitul de circulare.

¨ Karev A. S. Flerov V. D. Mikhailova AA Prahova KA