Шпора - формулы (электричество и электромагнетизм) - файл n1.doc

приобрести
Шпора - формулы (электричество и электромагнетизм)
скачать (60.1 kb.)
Доступные файлы (2):
n1.doc152kb.02.02.2010 21:59скачать
n2.doc131kb.02.02.2010 22:02скачать

n1.doc


Электростатика

Заряд. Закон Кулона. Напряженность электрического поля.

1) Сила взаимодействия между двумя точечными зарядами:

[Н]

k – коэффициент пропорциональности,

?0 = 8,85 10-12 Ф/м, ? – диэл. проницаемость среды, ?воздуш = 1, q [Кл] - заряд, r [м] – расстояние между зарядами.

2) Напряженность эл. поля: [Н/Кл], [В/м]

3) Напряженность поля точечного заряда: , где r – расстояние от заряда до точки, в которой ищем заряд этого поля.

Конденсаторы. Емкость конденсаторов.

1) Связь потенциала проводника с его зарядом: - емкость проводника,[Ф]

2) Емкость плоского конденсатора: , где S – площадь каждой из пластин конденсатора.

3) Емкость сферического конденсатора:

4) Емкость уединенного шара:

5) Емкость цилиндрического конденсатора: , L – длина цилиндров.

6) Емкость системы конденсаторов:

1. при параллельном соединении:

2. при последовательном соединении: .

Электромагнетизм

1) Магнитная индукция: , , B [Тл], H [А/м].

2) Напряженность магнитного поля в центре кругового тока: ,

R – радиус витка.

3) Напряженность магнитного поля на расстоянии a от прямолинейного проводника: .

4) Напряженность магнитного поля на оси кругового тока: .

5) Напряженность магнитного поля внутри соленоида: ,, N – общее число витков, l – длина соленоида.

6) Направление вектора магнитной индукции определяется:

1. По правилу Буравчика: Если ввинчивать буравчик по направлению тока в проводнике, то движение рукоятки укажет направление силовых линий магнитного поля, касательные к которым в том же

Расчет напряженности эл. поля с помощью теоремы О-Г.

1) Напряженность поля бесконечно заряженной плоскости: где ? – поверхностная плотность заряда на плоскости: [Кл/м2].

2) Напряженность поля двух заряженных плоскостей (поле плоского конденсатора):



3) Напряженность поля сферы (шара):

, (r ? R)

r – расстояние от центра сферы до точки напряженности. Если r < R, то E = 0.

4) Напряженность поля заряженной нити: , где: [Кл/м].


Электрический ток

Постоянный эл. ток.

1) Сила тока: , [А].

2) Плотность тока: .

3) Закон Ома (для однородного участка цепи): .

4) Закон Ома (для замкнутой цепи): , ? – ЭДС [В].

5) Сопротивление уединенного проводника: , ? – удельное сопротивление, ? – удельная проводимость, l – длина проводника.

6) Зависимость сопротивления от температуры:,? – температурный коэффициент сопротивления.

7) Работа тока: , t – время.

8) Полная мощность выделяемая источником тока в цепи: .

направлении есть вектор B.

2. По правилу правой руки: Если обхватить проводник с током ладонью правой руки так чтобы вытянутый большой палец указывал направление тока, то движение остальных четырех пальцев укажет направление вектора B.


Потенциал. Разность потенциалов.

1) Потенциал поля точечного заряда: , [В].

2) Разность потенциалов: .

3) Напряженность эл. поля и потенциал связаны соотношением: .

4) Для плоского конденсатора: , U – разность потенциалов между пластинами конденсатора, d – расстояние между ними.


Решение задач с применением правил Кирхгофа.

I-ое правило (для узлов):

Сумма токов сходящихся в узле равна нулю: . При этом входящие в узел токи считаются положительными, а выходящие отрицательными.

II-ое правило (для контуров):

Сумма произведений сил токов на сопротивление на отдельных участках цепи замкнутого контура равна сумме ЭДС этого контура: .

Токи и ЭДС совпадающие по направлению с направлением обхода контура выбранных произвольно (по часовой или против часовой) считаются положительными, а не совпадающие отрицательными.

Магнитный поток. Магнитное поле Соленоида и Тороида.

1) Объемная плотность энергии магнитного поля:

2) Магнитный поток сквозь контур:



3) Магнитный поток сквозь тороид:



4) Если тороид имеет воздушный заряд:






Сила Ампера. Сила Лоренца.

1) Сила Ампера: ,

? = (^).

2) Сила взаимодействия двух ||-ных проводников с током:

3) Сила Лоренца: ,

? = (^).

4) Работа перемещения проводника с током в магнитном поле: .

5) Пара сил с вращающим моментом действующим на замкнутый контур:

.

6) Магнитный момент контура с током:

, n – нормаль к контуру.


Фундаментальные физические константы:

Магнитная постоянная:

?0 = 12,5663706144·10-7Гн/м
Электрическая постоянная:

?0 = 8,85418782·10-12Ф/м
Масса покоя электрона:

me = 9,109534·10-31кг
Масса покоя протона:

mp=1,6726485·10-27кг

Масса покоя нейтрона:
mn=1,6749534·10-27кг

Отношение массы протона к массе электрона: mp/ mn = 1836,15152
Элементарный заряд: e = 1,6021892·10-19Кл

Приставки

атто

10-18

а

дека

101

да

фемто

10-15

ф

геко

102

г

пико

10-12

п

кило

103

к

нано

10-9

н

мега

106

М

микро

10-6

мк

гига

109

Г

милли

10-3

м

тера

1012

Т

санти

10-2

с

пета

1015

П

деци

10-1

д

экса

1018

Э







7) Правило левой руки для определения направления силы ампера:

Если ладонь левой руки расположить так, чтобы вектор индукции B данного поля входил в ладонь, а 4 вытянутых пальца – по направлению тока в проводнике, то отогнутый большой палец покажет направление силы Ампера, действующей на данный проводник со стороны данного поля.

8) Правило левой руки для определения силы Лоренца:

Если ладонь левой руки расположить так, чтобы вектор индукции B входил в нее, а 4 вытянутых пальца по скорости движения заряда, то отогнутый большой палец укажет направление силы Лоренца, если заряд положительный. Если же заряд отрицательный, то сила Лоренца будет противоположна.







Электромагнитная индукция. Индуктивность.

1) ЭДС индукции: , dФ – изменение магнитного потока сквозь поверхность.

2) ЭДС самоиндукции: , dI – изменение тока в самом контуре.

3) Индуктивность соленоида: , [Гн].








Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации