Постоянный электрический ток. 36. Сила и плотность электрического тока:

36. Сила и плотность электрического тока:

; ,

где S – площадь поперечного сечения проводника.

37. Плотность тока в проводнике:

,

где – скорость упорядоченного движения зарядов в проводнике;
п – концентрация зарядов.

38. Электродвижущая сила, действующая в цепи:

õ= , или õ= ,

где q – положительный заряд; А – работа сторонних сил; Ест – напряженность поля сторонних сил.

39. Сопротивление R однородного линейного проводника, проводимость G проводника и удельная электрическая проводимость g вещества проводника:

; ; ,

где r – удельное электрическое сопротивление; S – площадь поперечного сечения проводника; l – его длина.

40. Сопротивление проводников при последовательном и параллельном соединении:

и ,

где Ri – сопротивление i-го проводника; п – число проводников.

41. Зависимость удельного сопротивления r от температуры:

,

где a – температурный коэффициент сопротивления.

42. Закон Ома:

а) для однородного участка цепи:

;

б) для неоднородного участка цепи:

,

где U – напряжение на участке цепи; R – сопротивление цепи (участка цепи); (j1 – j2) – разность потенциалов на концах участка цепи;
õ12 – э.д.с. источников тока, входящих в участок;

в) для замкнутой цепи:

,

где R – внешнее сопротивление цепи, r – внутреннее сопротивление источников.

43. Закон Ома в дифференциальной форме:

,

где – напряженность электрического поля.

44. Работа тока за время t:

.

45. Мощность тока:

.

46. Закон Джоуля-Ленца:

,

где Q – количество теплоты, выделяющееся в участке цепи за время t.

47 Закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме:

,

где w – удельная тепловая мощность тока.

48. Правила Кирхгофа:

; .

49. Контактная разность потенциалов на границе двух металлов 1 и 2:

,

где А1, А2 – работы выходов свободных электронов из металлов; k – постоянная Больцмана; n1, n2 – концентрации свободных электронов в металлах.

50. Термоэлектродвижущая сила:

õ= ,

где (T1T2) – разность температур спаев.

51. Формула Ричардсона-Дешмана:

,

где jнас – плотность тока насыщения термоэлектронной эмиссии; C – постоянная, теоретически одинаковая для всех металлов; A – работа выхода электрона из металла.

Магнетизм

Магнитное поле

52. Механический момент, действующий на контур с током, помещенный в однородное магнитное поле:

,

где – магнитная индукция, – магнитный момент контура с током:

,

где S – площадь контура с током; – единичный вектор нормали к поверхности контура.

53. Связь магнитной индукции и напряженности магнитного поля:

,

где m0 магнитная постоянная; m магнитная проницаемость среды.

54. Закон Био-Савара-Лапласа:

,

где магнитная индукция поля, создаваемая элементом длины dl проводника с током I; r – радиус-вектор, проведенный от dl к точке, в которой определяется магнитная индукция.

55. Модуль вектора :

,

где a – угол между векторами и .

56. Принцип суперпозиции (наложения) магнитных полей:

,

где – магнитная индукция результирующего поля; магнитные индукции складываемых полей.

57. Магнитная индукция поля, создаваемого бесконечно длинным прямым проводником с током:

,

где b – расстояние от оси проводника.

58. Магнитная индукция в центре кругового проводника с током:

,

где R – радиус кривизны проводника.

59. Закон Ампера:

,

где сила, действующая на элемент длины dl проводника с током I, помещенный в магнитное поле с индукцией .

60. Модуль силы Ампера:

,

где a – угол между векгорами и .

61. Сила взаимодействия двух прямых бесконечных прямолинейных проводников с токами I1 и I2:

,

где b – расстояние между проводниками, dl – отрезок проводника.

62. Сила Лоренца:

,

где сила, действующая на заряд q, движущийся в магнитном поле со скоростью v.

63. Формула Лоренца:

,

где результирующая сила, действующая на движущийся заряд q, если на него действует электрическое поле напряженностью и магнитное поле индукцией .

64. Холловская поперечная разность потенциалов:

,

где B – магнитная индукция; I – сила тока; d – толщина пластинки;
R = 1/(en) постоянная Холла (п – концентрация электронов).

65. Закон полного тока для магнитного поля в вакууме (теорема о циркуляции вектора ):

,

где m0 – магнитная постоянная; вектор элементарной длины контура, направленной вдоль обхода контура; Вl= В соsa составляющая вектора в направлении касательной контура L произвольной формы (с учетом выбранного направления обхода); a – угол между векторами и ; – алгебраическая сумма токов, охватываемых контуром.

66. Магнитная индукция поля внутри соленоида, имеющего N витков:

,

где l – длина соленоида, m - магнитная проницаемость сердечника.

67. Поток вектора магнитной индукции через произвольную площадку S:

ФВ .

68. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле:

dA = I dF,

где dF магнитный поток, пересекаемый движущимся проводником.

Электромагнитная индукция

69. Закон Фарадея:

õi= ,

где õi – э.д.с. индукции.

70. Э.Д.С. индукции, возникающая в рамке площадью S при вращении рамки с угловой скоростью w в однородном магнитном поле с индукцией B:

õi= = õi ,

где wt – мгновенное значение угла между векторами и .

71. Магнитный поток, создаваемый током I в контуре с индуктивностью L:

F = L I.

72. Э.д.с. самоиндукции:

õsi= ,

где L – индуктивность контура.

 

73. Индуктивность соленоида (тороида):

,

где N – число витков соленоида; l – его длина.

74. Токи при размыкании и при замыкании цепи:

I = I0et/t; I = I0(1 – et/t),

где t = L/R – время релаксации (L – индуктивность; R – сопротивление).

75. Э.д.с. взаимной индукции (э.д.с., индуцируемая изменением силы тока в соседнем контуре):

õi= ,

где L12 – взаимная индуктивность контуров.

76. Взаимная индуктивность двух катушек (с числом витков
N1 и N2), намотанных на общий тороидальный сердечник:

.

77. Энергия магнитного поля, связанного с контуром индуктивностью L, по которому течет ток I:

.

78. Объемная плотность энергии однородного магнитного поля длинного соленоида:

.