Закон Ома для неоднородного участка цепи.

Понятие напряженности поля сторонних сил Е_с как отношение величины сторонней силы F_с, действующей на заряд к величине этого заряда q: Е_с = F_с/q. Тогда работа А_с сторонних сил по перемещению заряда q на участке цепи 1-2 может быть представлена , а электродвижущая сила, действующая на этом участке, будет равна Е₁₂ = А_с/q = . Учтем одновременное воздействие на заряд двух сил: силы F_E электростатического поля и сторонней силы F_с. F = F_c + F_E = q(E_c + E). Полная работа А₁₂, совершаемая над зарядом этими силами на участке цепи 1-2, выразится: qЕ₁₂ + q(j₁ - j₂). Величину, равную отношению этой работы А₁₂ к заряду q, называют падением напряженияилипросто напряжением на участке 1-2. Таким образом, напряжение U на участке цепи равно работе, совместно совершаемой электростатическими и сторонними силами по перемещению единичного положительного заряда. В соответствии с U₁₂ = j₁ - j₂ + Е₁₂. Если на участке цепи сторонние силы не действуют, то напряжение U₁₂ = j₁ - j₂. Такой участок называют однородным. Закон Ома для однородного участка цепи выражается формулой. Если в пределах рассматриваемого участка действует ЭДС, такой участок называют неоднородным. Получим выражение закона Ома для неоднородного участка цепи. Будем исходить из закона сохранения энергии. Если проводники, образующие цепь неподвижны, вся работа по перемещению зарядов в них приводит к выделению тепла в соответствии с законом Джоуля-Ленца. За время dt в проводнике с сопротивлением R выделится теплота dQ:dQ = I²Rdt = IR(Idt) = IRdq, где I - сила тока. Это количество теплоты получено в результате работы dA электростатических и сторонних сил на этом участке. Согласно dA = Е₁₂dq + (j₁ - j₂)dq. Из закона сохранения энергии следует, что dQ = dA. Приравнивая и получаем IR = (j₁ - j₂) + Е₁₂ или I = (j₁ - j₂ + Е₁₂) /R

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 51; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!