Экзистенциализм: Камю, Сартр http://antipav.ru/ Ядерная модель атома http://dp-2013.ru/

Физика лекции и примеры решения задач

Раздел «Постоянный ток».

 Сопротивление однородного проводника:

,

где ρ- удельное сопротивление при температуре t; l-длина проводника; S-площадь поперечного сечения проводника. Сопротивление измеряется в Омах (Ом).

 Удельное сопротивление – величина численно равная сопротивлению данного проводника единичных размеров, удельное сопротивление зависит от рода вещества, из которого изготовлен проводник и его температуры:

  ρ= ρ0(1+αt) , 

где ρ0 -удельное сопротивление при t0=00С, α- температурный коэффициент сопротивления. 

Выражение для определения сопротивления R при температуре t: 

или

.

где R0 - сопротивление данного проводника при  t0=0 0C .

Количественной характеристикой электрического тока является сила тока – величина, равная заряду, прошедшему через поперечное сечение проводника за единицу времени:

 , 

 где Δq - заряд, прошедший через поперечное сечение проводника, Δt - время его прохождения.

Закон Ома для участка цепи:

,

 где I-сила тока в цепи; U-напряжение на концах участка цепи сопротивлением R.

Сила тока измеряется в Амперах (А). Напряжение измеряется в вольтах (В).

 Закон Ома для участка цепи можно записать также в виде:

I=kU ,

 где k называется электропроводностью проводника и определяется как

 ,  

 где R—сопротивление проводника. Единицей измерения электропроводности является сименс (См).

 Закон Ома для полной цепи:

,

 где электродвижущая сила источника тока, R-сопротивление внешнего участка цепи, r-внутреннее сопротивление источника тока.

 Общее сопротивление проводников, соединенных последовательно:

.

 Общая проводимость цепи при параллельном соединении проводников равна сумме обратных величин их сопротивлений:

.

Первое правило Кирхгофа: алгебраическая сумма сил токов в узле (узлом называется точка схемы, в которой сходятся не менее трех проводников) равна нулю

При сложении токи, входящие в узел, берутся со знаком (+), а выходящие со знаком (-).

 Второе правило Кирхгофа: в замкнутом контуре (контур – замкнутый участок электрической цепи, не содержащий узлов) разветвленной цепи алгебраическая сумма ЭДС равна сумме произведений сил токов на сопротивления соответствующих участков этого контура

 (5)

 где m-число участков контура, n-число источников тока в контуре.

 Плотность электрического тока:

, j –измеряется в (А/м2).

 где S-площадь поперечного сечения проводника.

 Или: , где q - заряд, n - концентрация носителей тока, -средняя скорость их направленного движения.

 При прохождении заряда q по участку цепи электрическое поле совершает работу:

,

 где t-время.

 Мощность электрического тока определяется по формуле:

.

 Р- измеряется в ваттах (Вт).

 Закон Джоуля-Ленца:

.

 Закон Фарадея для электролиза:

 где , М - молярная масса, z-валентность.

 Подвижность ионов:

.

 Подвижность ионов измеряется в .

 Плотность тока в электролите:

,

 где b+ и b- - подвижности ионов соответствующих знаков; Е-напряженность электрического поля.

 Зависимость термоэлектродвижущей силы от разности температур спаев:

,

 где -постоянная термопары (коэффициент, равный термоэдс при ).

 Зависимость удельного сопротивления проводника от температуры:

,

 где -ширина запрещенной зоны; -коэффициент пропорциональности, имеющий размерность удельного сопротивления; k-постоянная Больцмана; k.

  Средняя величина смещения молекулы вещества в растворе:

,

 где Д- коэффициент диффузии; t-время.

  Сила порогового тока (закон Вейсса):

,

 где In-сила порогового тока; а-постоянная Вейсса; b-реобаза (минимальная сила порогового тока, при длительном действии которого наступает раздражение), t-время.

 

Уравнение Доннана:

,

 где  и  -концентрации ионов калия снаружи и внутри клетки;   и -концентрации ионов хлора снаружи и внутри клетки.

 Формула Нернста:

,

или

,

 где -равновесный мембранный потенциал; z-валентность иона; R-универсальная газовая постоянная; F-постоянная Фарадея; Т- абсолютная температура.

  Потенциал заряда в электролите:

,

 где r-расстояние; - дебаевский радиус экранирования.


Примеры решения задач по различным разделам физики