Arbeit und Kraft in der Kette gleichstrom. Elektromotorische Kraft. Ohmsches Gesetz für die komplette Kette.
Aus der Formel zur Bestimmung der Spannung () lässt sich leicht ein Ausdruck zur Berechnung der Arbeit an der Übertragung elektrischer Ladung erhalten; da der Strom mit der Ladung durch das Verhältnis verbunden ist, funktioniert die aktuelle Arbeit: oder.
Leistung per definitionem also.
Der russische Wissenschaftler H. Lenz und der englische Wissenschaftler D. Joule erlebten Mitte des 19. Jahrhunderts. unabhängig voneinander ein Gesetz, das aufgerufen wird das Joule-Lenz-Gesetz und liest sich so: Wenn der Strom durch den Leiter fließt, ist die im Leiter freigesetzte Wärmemenge direkt proportional zum Quadrat der Stromstärke, dem Widerstand des Leiters und der Zeit des Stromdurchgangs:
Eine komplette geschlossene Kette ist elektrische SchaltungDazu gehören externe Widerstände und eine Stromquelle (Abbildung 17). Als einer der Abschnitte der Schaltung hat die Stromquelle einen Widerstand, der intern genannt wird.
Damit Strom durch einen geschlossenen Kreislauf durchströmt, ist es notwendig, daß die Ladestromquelle zusätzliche Energie zur Verfügung zu stellen, erscheint es durch den Betrieb der Ladungskräfte zu bewegen, die nicht-elektrischen Ursprung erzeugen (die Seitenkraft) gegen die Kräfte des elektrischen Feldes. Die Stromquelle zeichnet sich durch die Energiecharakteristik aus, die man nennt EMF ist die elektromotorische Kraft der Quelle. Der EMF wird gemessen das Verhältnis der Arbeit von äußeren Kräften, die sich entlang des geschlossenen Kreislaufs der positiven Ladung bewegen, zu dem Wert dieser Ladung .
Lassen Sie die elektrische Ladung rechtzeitig durch den Leiterquerschnitt fließen. Dann kann die Arbeit der äußeren Kräfte beim Bewegen der Ladung geschrieben werden als: Entsprechend der Definition der aktuellen Stärke ,, daher. Wenn diese Arbeit an den inneren und äußeren Abschnitten der Kette gemacht wird, deren Widerstand und eine gewisse Menge an Wärme freigesetzt wird. Nach dem Gesetz von Joule-Lenz gilt: 
. Nach dem Gesetz der Erhaltung der Energie ,. Daher. Das Produkt der Stromstärke auf den Widerstand des Schaltungsteils wird in diesem Abschnitt oft als Spannungsabfall bezeichnet. Somit ist die EMK gleich der Summe der Spannungsabfälle an den inneren und äußeren Abschnitten des geschlossenen Kreises. Normalerweise ist dieser Ausdruck folgendermaßen geschrieben: 
. Diese Abhängigkeit wurde von Georg Om experimentell erhalten, heißt es ohmsches Gesetz für die komplette Kette und liest so: der Strom in der vollen Schaltung ist direkt proportional zur EMK der Stromquelle und umgekehrt proportional zur Impedanz der Schaltung. Bei offenem Stromkreis entspricht die EMK der Spannung an den Source-Anschlüssen und kann daher mit einem Voltmeter gemessen werden.
A = qU; A = IUt = I 2 Rt =
- mit Parallelschaltung.
- wenn gefolgt. Verbindung
- das Gesetz von Joule-Lenz
Die Stärke des Stroms ist gleich dem Verhältnis der Operation des Stroms in der Zeit tt zu diesem Zeitintervall.
- Ohmsches Gesetz für den Kettenabschnitt
- für die serielle Verbindung.
- für Parallelschaltung.
Elektromotorische Kraft
Nur einer elektrisches Feld geladene Teilchen (Coulomb-Feld) können keinen konstanten Strom in der Schaltung aufrechterhalten.
Jegliche Kräfte, die auf elektrisch geladene Teilchen einwirken, mit Ausnahme von Kräften elektrostatischen Ursprungs (dh Coulomb-Einsen), werden äußere Kräfte genannt.
Innerhalb der Stromquelle bewegen sich Ladungen unter Einwirkung äußerer Kräfte gegen Coulomb-Kräfte (Elektronen von einer positiv geladenen zu einer negativen Elektrode).
EMK in einer geschlossenen Schleife ist das Verhältnis der Arbeit von externen Kräften beim Bewegen von Ladungen entlang der Kontur zur Ladung: ℰ = 
[W]
Ohmsches Gesetz für die komplette Kette
R - externer Widerstand der Schaltung
r- Innenwiderstand der Schaltung (Stromquellenwiderstand)
R o = R + r; ℰ = 
=\u003e Ast = ℰq
=>
; Ast = ℰIt
; A = Q
ℰIt = I 2 Rt + I 2 rt; 
ℰ
=
;
ℰ =
, I = ℰ / R + r
Wenn sie beim Durchqueren des Stromkreises vom negativen Pol der Quelle zum positiven Pol gelangen, ist die EMK\u003e 0. Die äußeren Kräfte in der Quelle führen positive Arbeit aus.
= 1 + 2 + 3 = | 1 | - | 2 | + | ℰ 3 |
Wenn ℰ\u003e 0, dann ist I\u003e 0, d.h. Die Stromrichtung stimmt mit der Richtung der Bypass-Schaltung überein. Für ℰ< 0, направление тока противоположно направлению обхода контура. Полное сопротивление цепи R п равно сумме всех сопротивлений:
R n = R + r 1 + r 2 + r 3
Wechselwirkung der Ströme. Magnetisches Feld.
Wechselwirkung zwischen Leitern mit Strom, d.h. Interaktion zwischen bewegten elektrischen Ladungen, heißt magnetisch.
Die Kräfte, mit denen Leiter mit Strom aufeinander wirken, werden genannt magnetische Kräfte.
In dem Raum, der die Ströme umgibt, erscheint ein Feld, das als magnetisches Feld bezeichnet wird.
Das Magnetfeld ist eine besondere Form von Materie, durch die die Wechselwirkung zwischen sich bewegenden elektrisch geladenen Teilchen realisiert wird.
Hauptmerkmale:
a) das Magnetfeld wird durch einen elektrischen Strom erzeugt (bewegte Ladungen)
b) das Magnetfeld wird durch die Einwirkung auf detektiert elektrischer Strom (Umzugskosten)
Wie das elektrische Feld existiert das Magnetfeld realistisch unabhängig von uns aus unserem Wissen darüber.
Die resultierende Kraft, die auf die Seite des Magnetfeldes auf diesen Leitern einwirkt, ist 0.
Das Magnetfeld wird nicht nur durch elektrischen Strom, sondern auch durch Permanentmagnete erzeugt.
Linien der magnetischen Induktion
Die Leistungscharakteristik eines Magnetfeldes ist vektor magnetisch induktion.
- Vektor der magnetischen Induktion
Die Richtung des Vektors der magnetischen Induktion nimmt die Richtung vom Südpol S zur Nord-N-Magnetnadel, die frei in einem Magnetfeld installiert ist. Diese Richtung stimmt mit der Richtung der positiven Normalen zu einer geschlossenen Schleife mit einem Strom überein.
ist eine positive Normalität.
Rechtser Hand-Regel: wenn die Richtung der Translationsbewegung des Daumens mit der Richtung des Stroms in dem Leiter übereinstimmt, stimmt die Drehrichtung des Daumenknopfes mit der Richtung des magnetischen Induktionsvektors.
Die Linien der magnetischen Induktion Die Linien, die tangential sind, sind ebenso wie der Vektor gerichtet an einem bestimmten Punkt im Feld.
Ein wichtiges Merkmal der magnetischen Induktionslinien ist, dass sie weder einen Anfang noch ein Ende haben. Sie sind immer geschlossen.
Die Kraft des Verstärkers.
Die Stärke des Amperes ist die magnetische Kraft, die auf die Seite des Magnetfeldes auf dem Leiter mit dem Strom wirkt.
Die Kraft erreicht ihren Maximalwert, wenn die magnetische Induktion senkrecht zum Leiter ist.
, wenn Ich.
; F m = I lB ist die maximale Kraft
F = B | I | lsin - Ampere-Gesetz
Wenn die linke Hand, so dass die senkrecht zur Leiter Komponente des Vektors der magnetischen Induktion ist, war ein Teil der Handfläche und vier ausgestreckte Finger wurden an der aktuellen Richtung gerichtet ist, dann bei 90 0 Daumen gebogen wird, die Richtung der Kraft, die auf dem Teil eines Leiter anzuzeigen.
Die Einheit der magnetischen Induktion kann magnetische Flussdichte eines gleichförmigen Feld nehmen, wobei in dem Teil der Leiterlänge von 1 m mit einem Strom von 1 A wirkt von der Feldstärke maximal ist, gleich 1 N. Einer Einheit der magnetischen Flußdichte H = 1 / A. m.
Die Kraft des Lorentz
Die Kraft, die von der Seite des Magnetfeldes auf ein sich bewegendes geladenes Teilchen wirkt, wird Lorentz-Kraft genannt.
, wo
F ist der Festigkeitsmodul,
N ist die Anzahl der geladenen Teilchen
, wo
- die Geschwindigkeit ihrer geordneten Bewegung
q ist kostenlos
S - Bereich
n ist die Konzentration
- Anzahl der geladenen Teilchen in dem betrachteten Volumen
;
;
;
deshalb Flmax, weil sin = 1; F n = | q | 
Wenn die linke Hand so angeordnet ist. Diese Komponente der magnetischen Induktion senkrecht zu der Geschwindigkeit der Ladung, die in der Handfläche und vier Finger durch die Bewegung der positiven Ladung (gegen die negative Bewegung) gerichtet ist, dann bei 90 Daumen gebogen wird, die Richtung der Lorentz-Kraft anzuzeigen.
Da die Lorentz-Kraft senkrecht zur Geschwindigkeit des Teilchens ist, führt sie keine Arbeit aus. Die Lorentzkraft ändert nicht die kinetische Energie des Teilchens und folglich den Betrag seiner Geschwindigkeit. Unter der Einwirkung der Lorentzkraft ändert sich nur die Richtung der Geschwindigkeit des Teilchens.
;
;
ist die spezifische Ladung des Teilchens
Magnetische Eigenschaften des Stoffes
Haltung 
Charakterisierung der magnetischen Eigenschaften des Mediums, magnetische Permeabilität des Mediums.
ist die magnetische Permeabilität eines gegebenen Mediums.
Die magnetischen Eigenschaften des Körpers können durch die in ihm zirkulierenden Ströme erklärt werden.
Das magnetische sv-va eines Körpers wird durch geschlossene elektrische Ströme in ihm bestimmt.
Magnetische Wechselwirkungen sind Wechselwirkungen von Strömen.
Ferromagnete (Eisen, Kobalt, Nickel, Seltenerdmetalle und viele Legierungen) sind Körper mit hoher magnetischer Permeabilität.
Curie Temperatur Ist für einen gegebenen Ferromagneten eine Temperatur größer als eine bestimmte, so verschwinden seine ferromagnetischen Eigenschaften.