Билет №20. Закон Ома

Сторонние силы - силы не электростатического происхождения. Они действуют лишь внутри источника тока. Разделяя заряды, эти силы создают разность потенциалов между концами остальной части цепи. В этой части движение зарядов обусловлено электрическим полем, возникающим в проводнике в следствии разности потенциалов между его концами.

Электродвижущая сила-физическая величина, характеризующая работу сторонних сил в источниках постоянного или переменного тока. В замкнутом проводящем контуре ЭДС равна работе этих сил по перемещению единого положительного заряда вдоль контура.

Причиной электродвижущей силы может стать изменение магнитного поля в окружающем пространстве. Это явление называется магнитной индукцией.

Закон Ома для полной цепи. I=E/(R+r).

Закон Ома -эмпирический физический закон, определяющий связь электродвижущей силы источника или электрического напряжения с силой тока и сопротивлением проводника.

Если соединить между собой все положительные и все отрицательные полюсы двух или n источников, то получим параллельное соединение.

При последовательном соединении два соседних источника соединяются разноименными полюсами.

Билет№19

Магнитное поле создается постоянным магнитом, а вторым электрическим током (движущиеся зарядами).

Характеристикой магнитного поля является вектор магнитной индукцией.

За направление вектора магнитной индукции принимаем направление от южного полюса да магнитной стрелки, свободно установленным в магнитном поле.

Силовые линии снаружи магнита направлены с севера к югу.

Внутри: S------>N

Снаружи: N------->S

Правило Буравчика:

Направление поступательного движения Буравчика совпадает с направлением тока в проводнике, а вращении ручки Буравчика показывает направление вектора магнитной индукции.

Линии магнитной индукции называется –касательные линии, которые направлены так же как и вектор магнитной индукций в данной точке поля.

Линии магнитной индукции замкнуты. Поля с замкнутыми силовыми линиями называется-вихревые.

Сила Ампера.

Сила ампера - это сила действующая на проводник с током в магнитном поле:

I=q/t I-сила тока; q-электрический заряд; t-время прохождения заряда.

Направление F с индексом A определяем с помощью ‘’правила левой руки’’.

‘’Четыре пальца показывают направление тока; вектор магнитной индукции входит в ладонь, тогда большой палец укажет направление силы’’.

Сила Лоренца - это сила действующая на движущуюся заряженную частицу со стороны магнитного поля.

Если сила Лоренца (Fл) _|_ V, то работа не совершается.

Билет№21

Наиболее отчетливо полупроводники отличаются от проводников характером зависимости электропроводимости от температуры. Измерения показывают, что у ряда элементов и соединений удельное сопротивление с увеличением температуры не растет, как у металлов, а наоборот, чрезвычайно резко уменьшается. Такие вещества и называют полупроводниками.

Парно-электронные связи кремния достаточно прочны и при низких температурах не разрываются. Поэтому кремний при низких температурах не проводит электрический ток.

Электронная проводимость.

При нагревании кремния кинетическая энергия частиц повышается, и наступает разрыв отдельных связей.

Проводимость полупроводников, обусловленную наличием у них свободных электронов, называют электронной проводимостью.

Дырочная проводимость. При разрыве связи образуется вакантное место с недостающим электроном-дырка.

n тип(-) –В полупроводнике n-типа электроны являются основными носителями заряда, а дырки неосновными.

p тип(+) –Основными носителями заряда в полупроводнике p-типа являются дырки, а неосновными-электроны.

Контакт двух полупроводников называют p-n переходом.

Полупроводниковые диоды изготавливают из германия, кремния, селена и других веществ.

Свойства p-n перехода используют для выпрямления переменного тока.

Термисторы. В полупроводниках электрическое сопротивление очень сильно зависит от температуры. Это свойство используют для изменения температуры по силе тока в цепи с полупроводником. Такие приборы называют термисторами и терморезисторами.

Фоторезисторы. Электрическая проводимость полупроводников повышается не только при нагревании, но и при освещении.

Терморезисторы изменяют t. Фоторезисторы регистрируют и измеряют слабы световые потоки.

Билет№22

Магнитный поток-характеризует магнитное поле в определенной области пространства.

Правило Ленца: индукционный ток, имеет такое направление, что его магнитное поле препятствует любым изменениям магнитного потока.

Изменяющиеся магнитное поле создает вихревое электрическое поле, которое перемещает ранее не подвижные заряды по своей замкнутой цепи.

Закон Ампера: на проводник с током помешенный в однородное магнитное поле индукции B, действует сила пропорциональная длине отрезка проводника ΔL, сила тока I, протекающего по проводнику и индукции магнитного поля B:

F=BIΔLsina

Сила Лоренца направлена перпендикулярно вектора v и B.

Сила Лоренца не совершает работу: Fл=QvB sina

Сила Лоренца. Силу, действующую со стороны магнитного поля B на заряд Q, движущийся со скоростью v, можно определить исходя из закона Ампера.

Билет№23

При изменении магнитного потока, прописывающего замкнутый контур, в нем возникает электрический ток. Это явление было названо электромагнитной индукцией.

Магнитный поток.

Магнитный поток Ф характеризует число линий магнитной индукции, проходящих через данную поверхность.

Магнитный поток через замкнутую поверхность равен нулю, ток как число входящих силовых линий равен числу входящих.

Единица магнитного потока-вебр (вб).

Магнитный поток-физическая величина, равная количеству силовых линий проходящих через бесконечно малую площадку dS, поток Ф как интеграл вектора магнитной индукции B через конечную поверхность S. Определяется через интеграл поверхности.

где а- угол между направлением нормали n и вектором индукции B. Так как Bn=Bcosa-величина скалярная, скаляром является и магнитный поток.
Правило Ленца: в момент нарастания тока, напряженность вихревого поля направлена против тока, и в следствие замерят прохождения тока.

Индуктивность отражает магнитные свойства катушки.

· Закон электромагнитной индукции:

Ф=L*I; L-индуктивность(Гн)

Закон Фарадея:

ЭДС индукции равна скорости изменения магнитного потока через поверхность ограниченную контуром.

ЭДС индукции. Электродвижущая сила в цепи-это результат действия сторонних сил, т.е. неэлектрического происхождения: Е индукции=∆Ф/∆t.

· Взаимосвязь электрических и магнитных полей.

Перемещение магнитное поле порождает наведенное электрическое поле. Если магнитное поле постоянно, то индуцированного электрического поля не возникнет. Следовательно, индуцированное электрическое поля, не связанно с зарядами, как это имеет место в случае электрического поля; его силовые линии не начинаются и не заканчиваются на зарядах, а замкнуты сами на себя, подобно силовым линиям магнитного поля.

Это означает что: индуцированное электрическое поле, подобно магнитному, является вихревым.

· Примеры применения явления электромагнитной индукции.

Явление электромагнитной индукции лежит в основе действия электрических генераторов.