Справочник по физике. Электромагнетизм

Эмиссия электронов из проводников.

Работа выхода электрона из металла проводников:

.

Закон Чайльда – Ленгмюра (закон трех вторых): плотность тока j в условиях влияния объемного заряда пропорциональна :

,

где коэффициент пропорциональности, определяемый геометрией и материалом катода.

Термо ЭДС термопары:

.

Эффект Пельтье – обратный термоэлектрический эффект. Он заключается в том, что при пропускании через термопару, её спай поглощает или выделяет тепло, в зависимости от направления тока:

.

Постоянный электрический ток

Электрический ток – упорядоченное движение электрически заряженных частиц. За направление тока принимают направление движения положительных зарядов

Связь напряженности и потенциала с плотностью распределения зарядов в пространстве:

 и .

Сила тока – заряд, перенесенный сквозь рассматриваемую поверхность или через поперечное сечение проводника в единицу времени:

.

Сила постоянного тока:

.

Плотность тока – векторная характеристика тока, модуль которой равен отношению силы тока через элементарную площадку , перпендикулярную направлению движения носителей заряда, к её пощади:

 или для постоянного тока .

Неуничтожимость электрического заряда – электрический заряд ниоткуда не возникает из никуда и не исчезает. Заряд сохраняется:

Вектор плотности тока:

.

Уравнение непрерывности:

в интегральной форме: ;

в дифференциальной форме:  или .

для постоянного тока: 

Электродвижущая сила, действующая в цепи, численно равна работе сторонних сил Аст над единичным положительным зарядом:

.

Для замкнутой цепи: .

Для участка цепи 1– 2: .

Сопротивление однородного проводника:

.

Зависимость сопротивления R и удельного сопротивления ρ от температуры:

.

Здесь R и R0, ρ и ρ0 – соответственно сопротивление и удельное сопротивление проводника при t и 0 °С; α – температурный коэффициент сопротивления.

Общее сопротивление:

при последовательном сопротивлении:

;

при параллельном сопротивлении:

.

Сопротивление шунта, подключенного параллельно амперметру:

,

где RA – сопротивление амперметра; п – число, показывающее во сколько раз изменяются пределы измерения амперметра.

Дополнительное сопротивление, подключенное последовательно с вольтметром:

,

где RV – сопротивление вольтметра; п – число, показывающее во сколько раз изменяются пределы измерения вольтметра.

Проводимость G – способность тела пропускать электрический ток под воздействием электрического поля и удельная проводимость σ:

.

Закон Ома для однородного участка цепи: сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению между концами проводника и обратно пропорциональна сопротивлению проводника:

.

Закон Ома в дифференциальной форме:

.

Обобщенный закон Ома:

.

Закон Ома для замкнутой цепи:

,

где r – внутреннее сопротивление.

Сила тока в цепи:

при последовательном соединении п источников с одинаковыми ЭДС и внутренними сопротивлениями:

;

при параллельном соединении п источников с одинаковыми ЭДС и внутренними сопротивлениями:

.

Работа силы электрического поля:

.

Работа, совершаемая в цепи источником тока за время t:

.

Мощность тока – это работа тока, совершаемая в единицу времени:

.

Удельная мощность – мощность, выделяемая в единице объема проводника:

.

Полная мощность, развиваемая источником тока в цепи:

.

Закон Джоуля – Ленца: при протекании тока, в проводнике выделяется количество теплоты:

.

Закон Джоуля – Ленца в дифференциальной форме характеризующий плотность выделенной энергии:

.

КПД источника тока:

.

Первое правило Кирхгофа – алгебраическая сумма сил токов, сходящаяся в любом узле цепи, равна нулю:

.

Второе правило Кирхгофа – в любом замкнутом контуре электрической цепи алгебраическая сумма произведения тока на сопротивление равна алгебраической сумме ЭДС, действующих в этом же контуре:

.


На главный раздел сайта: Задачи по физике