Учебник - Основы теории электричества (1238774), страница 40
Текст из файла (страница 40)
<пабы <о В((х го<ю(х .12)6<>го исрп('н>пиьулнрно< о осн сс и пан ар«ш> шила ш>с фн <и ш(ъпс В(ш< шны (1, й, л. Е, Е"" и ). л ! Можа<> <н)ло с а<к там>чнон точш>лыс> сч<лагь пос)онннымн н ч<ОО)» В(.стор 1>лопни)п <Окз 1 6)хд пнр;!Ллс,н и !Н,<н лнтн. пара,(,плен):)топ О(п.
)акп<" )олн мы на:ынн(ч л>ш (нлнпсй<аимн на<ому, что в ряде глупа(в Р гссм<ОР< шц п(()пц<о пж нрош>аники мо.ш < бы< ь заменено Расс)ио)ренн( и . го (ни. катар(н> ш< буц ч и;ыыьчль юшпунхи така 4. Рш(.могрим прон >шшьш,)й у шс)ок юшин.<нпсй!Нно тс>ка, заклю и'иный межа( ссчснпнмн ! п ', н пр.д<н>гнолпм сн» ш>ш, что н '><О>< пш«" кс нет Разнспю< ппп ш на <Ока.
1!В<1, п(Р(кпднк(лнрпо< осп с(* наш' проводника равно хй НРН «м, шмгб(ш гонорн, ') мо)к(1 быль <шре)н нпым по длшш нрав ) ншк < Ра<а.)нн 'Рнн 1 68 ! ) !ш ) )мно)л ш, ла и. >то урана< нис < лал»рно н»н м(ч(г < > и нршн .шплн ус <! ".>ми и > а< н; а <д:на>О тока 1, и н>п<<,Н1!5(п <и' <ч'нн)»< )> <О ( < ч .ннн >, н«1('н(ч ! нна 1( <,н о, что ! <!л -. ! <Ь ) . рале ! на Х/О и вынесем 7 как величину Заменим в первом интеграле постоянную за ю за знак интеграла.
Далее, интеграл ~ ~Ь 1 есть не что иное, как сопроти > ивление участка проводника, лежащего между 2, Г д,ьнтегральное выражение равно сопр(аивлению а,.лн р; в частности, для однородного проводника ечениями 7 и, н ю поды т с (36.4). Стало Г>ыть, окончательно; а ,<лины проводника; в ч постоянного сечения 0<2 совпадает с , '. . та.
> 2 2 И!2= ~ Е,г(в+ ~ Е,"2(Ь, (38.2) 1 ! что представляет со юй наи >олее о > чт -" . Г " Г .. бшую интегральную форму обобщенного Напр)<же<<не сторонних э. л. с. Между точками ° и „.р. с ств ~ Естя т (38.3) 1 иак ей силой, приложенной между часто называется просто электро()аиакущ ', р . этими точками, и сакра!ценно обозначается через э.
д. с. Внеся,. ) и (38.4) И!2 — — с) 12+ иа 12 * . ы ока па сопротивление произвольпогс Стало быть, произвсдение силы ток о сумме напряжения и сторонней э. л. с., прил- участка пронопника равно сумм' чом <! Как это ни(е) Если электрическое )к)лс Е Г. ! ' енциа. . обладает потенциа. место в стационарном аолс по( по(тоянных токов, то, согласно (3,>. ), пос. ее уравнение может быть записано так: (38.5 Иы= 4)! — <)хз+ Ю)2 . Ча(иным едуча< м .лого у! Ввн<* р в ения при о)сутствии сторонних э.
д. с. яв )ие (35.1) необобшенного закона Ома. ляется паше исходнос ныражен)ие,' . ь х , выпал Г:,; азилинейный ток лишен разветвлений, то, в< 5. Если замкнутый кваз л 2 ого тока, пол чн) ш)и в уранпепии (. .' ь (38.2) и легрированис но всей длине этого тока, и (38.( И = ~ е, и(2+ $ ес'2 и)2> где й полное сопро)п(вление замкнутого пров д о ника. Если Е обладае (7.3), пе)вый интеграл абра!цается в нуль, та ш>тепцналом, то, согласно, (ло лля постоянного тока (38.6) принимает вид И = ~ Е, ' гйа = Ь""2, спи тока. Стало быль, сила неразвствле) о )ока шапа частному от деления полной сторонней э.
Т б зом, при отсутств!. В 1О ьцпи на (Опр10)нвльние эт)и и !спи. ' аким о разом, сторонних э. д. с. сила посто янного п>ка должна равняться нулю, ка уже отч(чалось н начале параграфа. Рз«мптрим, изкоиец, ироизипльнук) цепь киззичиигйиых токов ')ков с про<в<>лы!ым »игл<>и !шз!и гп.и иий (!»и. 38) и сост;)иим и:) Отд<.>ьиь>х ччз<"1. ,Ои эп)й пени какой-либо !0»)изипльиый замкиугый го»тур !., и!пур ! 2 3 ! !1усп 7 < (!. й -- 1, 2, 3) сеть ток и отрсзк<' <)<, причем всличииу ,, уп,> бу>цм считать полОжитс>п »О>1, ЕСЛИ п)К Идст от гочки ! к тОЧКг /<, о>рш<зтсльиой в иротииоиолпжшв! случае.
< осгзиляя для квжд<»о !Нотка ц<ии урин»си»с гииз !38.5) и суммируя, >ии!Учим Я Я<в)р!й — ~" (ю ) ( ~ч~ реер !риини во ниимииие, чгч ды (Ч>! <рй) " (<р> Ч>2) + (<)З> <рд) + (Ч>З <р!)" О й 39. Превращения энергии в цепи тока. Контактные э.
д. с. 1. Уыиожзи (38.2) иа силу тока в испи / и перегруппировав члены, получаем 2 2 у~д ( )зр 7~Естр ( (39. !) (39.2) Левая часть этого ураниеиия, согласно (35.5), равна работе, совершаемой силами зл<ктричсского ноля и единицу времени в участке цепи 7, 2 Этз работа оказывается раииой разиосги двух членов, причем первый иэ иих и)лупим; Х з!ь!(<ь — — 2' д'<;Р. (33.8) !!'г'>и, в лк>бпы замки)'гоч 1О)птурс ГОКОВ злг!)брпичсск! я ' ' и ' , ! 'С ИЯ ).)ММЗ ИРОИ.! .<дг;шй тииз l,<о)ы Раина сУ»~и < гоРоииих з. д. г., НРилпжсины' к зто»У контуру.
Зто поло)кение посит >инвзние игорого <ц>кона /\ар<со<!)а. Очеиид. по. что (38.7) гсть шстиь)й случай ири. меисиии этого закоиз к исрязпегплеп. пой цсии токи. 6. Заметим н ззключсиис, по существ<еаи>и сторон»их э. д. г должно быть, коиечио, учтено и в злг)п ро. статике. Так, инириз)ср, и химически Рис. Зн илн физически иеодш>родиоя ирош>янике услпв!и злсктростзтнческ<»О раи ШКСИЯ ГВО) >ПСИ ИС К д ис к равенству иулк> изирнжеииогти Е электрического оля ппутри пронодиикз, а к раиенс<з)у Е+ Е'™ == 0 илц Е == — Е"Р, (38.9) бо лчеь ири этом )слпиии >ока и проводнике пе булез (гр (38.1!). 3»дачи 24.
Л. И и О гу)ь три поглсдоватгльиые стзнцш> !» з фз (рис.,', ). Тел<графист и Л зиает, что между Л и В произошло ,зруии ннс изоляции линии (что : пиосяльио сс ззз< мл< ии)о) . >кл!Очая бзтзрен) между зем<'й и своим к<ею)ы линии, и измеря<"г воэиикаиии,уи) при тох) я лннип силу 1<<из <ц)н рсх различных условиях; 1) <>ишя зизсчлсии ин с!Ииш;и О и ! <О.>иропзиз и !! !тпк 7): 2) 'ииия з>)зсмл<из в Д и ии>ли. < ваип в Г) !)ок ./"; 3); , ');;) линия изолирована и в Д и в О (гок 7").
Определить шсгтояиис '>очки пов»' ждсиия линии от Л. 11редиолагает<.я, что сопротив)<иием <)емли, а также с< ;сб))с 1>ь кжс сопро>ивлением заземления на сган<<ия< можно пре- киа)ц>атичси Отиогительио силь! гока 7, поэтому ие зависит от направления тока и исегдз иоло>китслеп; второй жс члси Р=-7 ~ Е,"Р<Ь (39.3) 1 ли»се» о<пищитеиьио l и меняет знак ири пзмеиеиии направления тока, Первый члеи О соииадает с выражсиисч (35.7) для джоулева тепла, полученным Ними и э 35 и ирод)и)ложе»ни об отсутствии в проводнике стороииих з.
д. <. И ири Наличии сторонних з. д. с. квздратичиая относительно 7 величина О выражает выделяемое током тепло, а именно, так называемое джпулсво тепдо; линейный жс отиошпсльио У член )) представляет собой, пчснидио, работу. сопср!Нзсмую в едииицу времени сторонними э. д. с. Таким образом, формула !39.!) озиачает, что джоулево тепло О, выделяемое током в участке цсии 1, 2, равно сумме совершаемых в этом участке цсии работы сил электрического полн 7 ( Е,<Ь и работы сторонних э. д. с. Однако пбщсс коли иттно теплоты, пыдслисмое током в данном участке цепи, отнюдь ис всегда ш)ииадзст < соотвстствеиным джоулсвым теплом <ч'. '1"зк, Например, и месте кои! акта двух различных проводников, помимо джоулсва тсплз,:шипсяш<шо только от силы тока и сопротивления проводников, выделяется также тзк Называемое тепло 7)ельтье, зависящее от сторонних з.
д. с., опрсделя< мых в свою очередь химической природой проводников, их температурой и т. д. 1)одобно этому, при наличии в проводнике градиента темпера<урн н нем иыдсляется, помимо джоулсва тепла, и так Называемая и ялога Толгпна. Однако в отличие от джоулева тепла теплоты 11сльтье и Точи-О)ш иоляютси хчы)ейнь<ми функциями тока 7 и изменяют знак при изменении и<шрвиления тока '). Г!оэтому теплоту Джоуля ь) исе!да можно вь!дс<ипь из общего количества выделяемой током теплоты: теплота Джоуля рзвиа иолусумме теплот, выделяемых током заданной силы 7 при двух вззиьшо и!Ипиво)юложиых изправлсиинх тока.
Впрочем, в обычны. ус>и>чиях (при ис очень малых силах токов) !с»лоты 11ельгье и Точшоиз составляют лишь иезиачитсльиую долю теплить) Джоуля, так что их можно вовсе ис учитывать. ') Отрицв<сльиый зиви, например, теолоты Пельтьс ознвчает, что соответствующее коли честно теплоты п игл о щ и ее< и, и нс выделнетси ирн прохождении тока через ноитик двух проводников. !П«.)ОЯНПЬ(П ЭЛЬК И Н<И СКИП )ОК <1>1 (П 2, Итак, иь)рнжс)п!н (35.7) н>си (3<).2)) д.,)н 1< плопя Джо)лн Остзк)!(я праведлипыми и при и<юш!ин стороипих: л.
с, фпрц)лы ж< (35.6) и 358) выра>капп работ), совср!Иш чуь> нрп чрохожл<нии тока силами слектрическогс> нп !я, ю)торси ран<ш )еплот( Джотзн( лишь в отсутствие гороиних . д. с !'Н>ь нанрнм< р. Нз 138.2) и (35.2) следует, ч)о нрн !аличии с!Проииих э. д. с. выражсии< (35.8) дди )оплоты Джоуля должно )>зт(, заменепп слелуюшим: (Е = ! ((р! — <р ) + !ю«(сэр.
(39.4) Выражение (36.6) ы.я;(<)< л< «Пес! Кс)ли Истиц теплоты ')жоуля (т. е. (оплоты Джоуля, ныд((1«ющ(йся и <'линии) врсмсни н <динииу ОГ)'ьсма )роволиика) (! = — ! ! у( (39.5) >ыз!о пндучспо >ш(<и н.< урл(ш<.не! (357). Гсшпзлп<ош(г< с (39.2); п<>этому '39.5) остается Справ(,(!Пиыч и при Наличии «-Ирониях сил. Вместо '36.7) мы из (:)9ГЬ) и (38.)) получас м ()=~.(Е+Е"")"=)(Е+Е ), (39.6) <то вырам(ает собс)й )от фя«!.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
