Электричество и электромагнетизм. Полицинский Е.В. - 48 стр.

UptoLike

Составители: 

47
Если участок 1–2 неподвижен, то (по закону сохранения энергии)
общая работа
12
A
сторонних и электростатических сил, совершаемая над
носителями тока, равна теплоте Q, выделяющейся на участке.
Работа сил по перемещению заряда
0
q :
12 0 12 0
Aq q
ε
ϕ
=
⋅+Δ
.
ЭДС
12
ε
, как и сила тока I, – величина скалярная. Если ЭДС спо-
собствует движению положительных зарядов в выбранном направле-
нии, то
12
ε
> 0, если препятствует, то
12
ε
< 0.
За время t в проводнике выделится теплота:
2
0
()Q I Rt IR It IRq= ⋅⋅=⋅⋅ =⋅⋅.
Отсюда следует
закон Ома для неоднородного участка цепи в
интегральной форме
, который является обобщённым законом Ома:
1212
IR
ϕ
ϕε
⋅= +
или
1212
I
R
ϕ
ϕε
+
=
. (94)
Частные случаи:
1.
Если на данном участке цепи источник тока отсутствует, то мы
получаем закон Ома для однородного участка цепи:
U
I
= .
2.
Если цепь замкнута (
0
ϕ
Δ
=
), то получаем закон Ома для замкну-
той цепи:
внеш внут
I
R
Rr
ε
ε
==
+
, где
ε
ЭДС, действующая в цепи,
R – суммарное сопротивление всей цепи, R
внеш
сопротивление
внешней цепи, r
внут
внутреннее сопротивление источника тока.
3.
Если цепь разомкнута, то 0
I
=
и
12 2 1
ε
ϕϕ
=
, т.е. ЭДС, дейст-
вующая в разомкнутой цепи равна разности потенциалов на её
концах.
4.
В случае короткого замыкания сопротивление внешней цепи
R
внеш
= 0 и сила тока
внут
I
r
ε
=
в этом случае ограничивается толь-
ко величиной внутреннего сопротивления источника тока.
Правила Кирхгофа для разветвлённых цепей
Узлом электрической цепи называется любая точка разветвления
цепи, в которой сходится не менее трёх проводников с током. Ток, вхо-
дящий в узел, считается положительным, а ток, выходящий из узла - от-
рицательным.