Закон Ома в интегральной форме для однородного участка цепи (не содержащего ЭДС)
|
(7.6.1) |
|
Для однородного линейного проводника выразим R через ρ:
|
, |
(7.6.2) |
|
ρ – удельное объемное сопротивление; = .
Найдем связь между и в бесконечно малом объеме проводника – закон Ома в дифференциальной форме.
В изотропном проводнике (в данном случае с постоянным сопротивлением) носители зарядов движутся в направлении действия силы, т.е. вектор плотности тока и вектор напряженности поля сонаправлены(рис. 7.6).
: Исходя из закона Ома (7.6.1), имеем
А мы знаем, что или . Отсюда можно записать
|
, |
(7.6.3) |
|
это запись закона Ома в дифференциальной форме.
Здесь – удельная электропроводность., Размерность σ – .
Плотность тока можно выразить через заряд электрона е, количество зарядов n и дрейфовую скорость :
.
Обозначим , тогда ;
|
(7.6.4) |
|
Теперь, если удельную электропроводность σ выразить через е, n и b: то вновь получим выражение закона Ома в дифференциальной форме:
-вектор плотности тока
Закон Джоуля Ленца
Мощность тепла, выделяемого в единице объёма среды при протекании электрического тока, пропорциональна произведению плотности электрического тока на величину напряженности электрического поля
Математически может быть выражен в следующей форме:
где — мощность выделения тепла в единице объёма, — плотность электрического тока, — напряжённость электрического поля, σ — проводимость среды, а точкой обозначено скалярное произведение.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему