Закон Ома для участка цепи.
Закон Ома для однородного участка цепи. Закон Ома, открытый экспериментально, гласит: сила тока, протекающего по однородному проводнику, пропорциональна разности потенциалов на его концах (напряжению U): где R — электрическое сопротивление проводника. Единицей сопротивления служит ом (Ом). Сопротивление R зависит от формы и размеров проводника, от его материала и температуры, а также — это следует помнить — от конфигурации (распределения) тока по проводнику. В случае провода смысл сопротивления не вызывает сомнений. В более общем случае объемного распределения тока уже нельзя говорить о сопротивлении, пока не указаны или расположение подводящих к интересующему нас проводнику проводов, или конфигурация тока. В простейшем случае однородного цилиндрического проводника сопротивление
где Значения удельного электрического сопротивления для наиболее хороших проводников (медь, алюминий) составляют при комнатной температуре несколько единиц на Закон Ома в локальной форме. Найдем связь между плотностью тока Выделим мысленно в окрестности некоторой точки проводящей среды элементарный цилиндрический объем с образующими, параллельными вектору
и после соответствующих сокращений получим, уже в векторном виде, где Закон Ома для неоднородного участка цепи. Неоднородным называют участок цепи, на котором действуют сторонние силы. Рассмотрим частный, но практически важный случай, когда электрический ток течет вдоль тонких проводов. В этом случае направление тока будет совпадать с направлением оси провода и плотность тока Разделим уравнение
Преобразуем подынтегральное выражение у первого интеграла: заменим Выражение Теперь обратимся к правой части (3). Первый интеграл здесь — это разность потенциалов
Эта величина, как и сила тока
После всех указанных преобразований уравнение (3) будет иметь следующий вид: где положительным считается направление от точки 1 к точке 2. Удельная мощность тока. Отношение мощности Условно говоря, удельная мощность есть мощность, развиваемая в единице объема проводника. Выражение для удельной мощности тока можно получить, исходя из следующих соображений. Сила Усредним это выражение по носителям, заключенным в объеме (напомним, что Мощность Отсюда
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|