Постоянный электрический ток. Семинар 4

Семинар 4. «Постоянный электрический ток»

«Напоминалка» из теории:
Часть II. Электричество и магнетизм
Семинар № 4
Тема: «Постоянный электрический ток»
План семинара
Закон Ома в дифференциальной форме. Решить задачи: Найти «сопротивление утечки» цилиндрического конденсатора, если удельное сопротивление среды между его обкладками – ρ ; 9.3; 9.2; (9.4).
2. Закон Ома в интегральной форме. Правила Кирхгофа . Решить задачи: 9.1; 9.12.
На дом: 9.4; 9.11; 9.13; 9.18; 9.20.

ε,ρ
Задача. Найти “сопротивление утечки” цилиндрического конденсатора. Радиусы обкладок R1 и R2. Конденсатор заполнены диэлектриком с проницаемостью ε и удельным сопротивлением ρ.

Задача 9.3. Два металлических шара радиусом a помещены на расстоянии l >> a друг от друга в “бесконечную” слабо проводящую среду с удельным сопротивлением ρ. Найти электрическое сопротивление между электродами. Диэлектрическая проницаемость среды ε .

Задача 9.4. Металлический шар радиуса a окружен концентрической с ним металлической оболочкой радиуса b. Пространство между этими электродами заполнено однородной проводящей средой с удельным сопротивлением ρ. Найти электрическое сопротивление R межэлектродного пространства.

Задача 9.2. Два металлических электрода произвольной формы разделены слабо проводящей средой заполняющей все пространство. Удельное сопротивление среды ρ, её диэлектрическая проницаемость ε. Электроёмкость указанной системы электродов равна С. Найти ток утечки I между электродами, если разность потенциалов между электродами равна ϕ1 – ϕ2.

Задача 9.1. На рисунке изображена цепь постоянного тока, состоящая из трех источников тока и трех сопротивлений, включенных последовательно. ε1 = 2 В, ε2 = 5 В, ε3 = 2 В, R1 = 1 Ом, R2 = 2 Ом, R3 = 3 Ом. Определить разность потенциалов ϕ1 − ϕ2 между точками 1 и 2. Внутренним сопротивлением источников тока и соединительных проводов пренебречь.
Закон Ома для неоднородного участка цепи
(содержащего ЭДС)

Задача 9.12. В схеме, изображенной на рисунке ε1 = 10 В, ε2 = 20 В, ε3 = 30 В, R1 = 9 Ом, R2 = 7 Ом, R3 = 12 Ом. Найти силы токов I1, I2, I3. Внутренними сопротивлениями источников тока пренебречь.
Разветвлённые цепи. Правила Кирхгофа
1. Правило узлов
2. Правило контуров: