Этому условию удовлетворяют: плоский, сферический и цилиндрический конденсаторы.
Ёмкость конденсатора
равна: ![]()
q — заряд одного из проводников.
U — разность потенциалов.
12. Электроемкость конденсаторов
различной геометрической конфигурации.
Плоский конденсатор
Две параллельные пластины разделенные диэлектриком.
Напряженность внутри конденсатора: Е = G/ε0
Разность потенциалов: ![]()
Следовательно: ![]()
Если между пластинами нет
вакуума, а диэлектрик то: ![]()
Сферический конденсатор
Две сферы заключенные одна в одну.
Разность потенциалов двух
сфер: ![]()
Ёмкость:![]()
Цилиндрический конденсатор
![]()
Соединение конденсаторов:
При параллельном соединении напряжение на параллельных конденсаторах одинаково (q1= C1*U; q2= C2*U; q3= C3*U) общий заряд: qобщ = q1+ q2+ q3 = C1U+C2U+C3U = (C1+C2+C3)U.
![]()
При параллельном соединении
заряд на конденсаторах одинаков. Напряжение на конденсаторах: ![]()
![]()
![]()
Общее напряжение: ![]()
![]()
При параллельном соединении ёмкость складывается, а при последовательном вычитается.
13. Энергия заряженного конденсатора.
Плотность энергии электрического поля.
Энергия взаимодействия двух
зарядов равна:
но
.Следовательно:
W= φ1*q2 или W= φ2*q1.
Можно записать: ![]()
Энергия взаимодействия системы
из «n» зарядов равна:
.
Так как любой заряжённый
проводник имеет одинаковый потенциал, то энергия взаимодействия зарядов этого
проводника равна ![]()
q – суммарный заряд
Так как ёмкость проводника
, то q = C*φ ![]()
Конденсатор, как любого
заряжённого проводника обладает энергией:
Так как для полного
конденсатора ![]()
U=E*d то
получим ![]()
Но S*d = V – объём конденсатора. ![]()
Энергия конденсатора сосредоточена в электрическом поле:
Плотность энергии электрического
поля равна: ![]()
14. Электрический ток.
Условия существования электрического тока.
Электрический ток – это направление движение заряженных частиц. При включении электрического поля хаотические движущиеся заряды начинают двигаться вдоль поля.

Для существования тока необходимы два условия:
1) Наличие свободных зарядов.
2) Наличие электрического поля.
Характеристикой электрического
тока является силой тока:![]()
Для постоянного тока: ![]()
[I]=А «амперах» - основная единица в системе СИ.
Электрический ток может быть
распределён по сечению проводника не равномерно, поэтому вводят плотность тока:
![]()
![]()
Если проводник однородный то
![]()
15. Сторонние силы.
Электродвижущая сила (ЭДС).
Если в проводнике создать электрическое поле то ток, вызванный им быстро прекратится, создав индуцированные заряды на концах проводника.

Чтобы поддерживать ток индукционные заряды необходимо перемещать в исходное место.

Это можно сделать только силами не электрической природы (сторонними силами), т.к. работа электрического контура по замкнутому контуру равна нулю.
Характеристикой интенсивности сторонних сил является электродвижущая сила (ЭДС).
ЭДС (
)
- ЭДС [
]=B (Вольтах)
Аст – работа стороних сил по переносу заряда q0.
Разность потенциалов ![]()
Участок цепи на котором действует ЭДС называется источником тока.
Если на участке цепи действуют
и сторонние силы и электрические, то полоня работа равна: А1,2=Аст+Аэл,
но Аст=(φ1- φ2)*q0; А1,2=
*q0+(φ1- φ2)*q0
Величина:
называется напряжением.
16. Закон Ома для однородного участка цепи
в интегральной и дифференциальной форме.
Участок цепи однородный, если на нём не действует ЭДС.
Ом экспериментально установил, что сила тока текущего по проводнику пропорциональна разности потенциалов на его концах. I=G*U
G – коэффициент пропорциональности который называется проводимость проводника. [G]= А/B = Си (Сименс)
Величина R = 1/G – обратная проводимости сопротивления проводника. [R] = B/A = Ом
Тогда закон Ома:
- закон Ома в интегральной (общей) форме.
Для проводников с постоянным
сечением сопротивление равно:
l-длина;
S – площадь сечения;
- «ро»
удельное сопротивление.
Заменим в законе Ома: I = j*S; U=E*l;
.
Получим: ![]()
- закон Ома в
дифференциальной (частной) форме.
Величина 1/
=
=>
или ![]()
Для металлов сопротивление
пропорционально температуре: R=R0(1+
t)=R0
T
R0 – сопротивление при t=00C (T=273 K)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.