Anvendelse av et elektrisk felt på den ladning fortrengnings

Til enhver ladning som er lagret i den elektriske feltkraft utøves. I denne henseende er bevegelse av ladning i et felt som er definert ved drift av det elektriske felt. Hvordan kan beregne dette arbeidet?

Drift av det elektriske feltet er electrocharge migrerer langs lederen. Det vil være lik produktet av spenning, strøm og tid brukt på jobb.

Bruk av formelen for Ohms lov, kan vi få noen forskjellige alternativer for formelen for beregning av nåværende arbeid:

A = uit = I²R˖t = (U² / R) t.

I samsvar med energisparing lov drift av den elektriske feltenergien er lik en endring av en enkelt kjededelen, og dermed den energi som frigjøres ved lederen, vil være lik den foreliggende.

Vi uttrykker i SI-systemet:

[A] = VAS = VTS J =

1 kVt˖chas J = 3600000.

Forsøkene ble utført. Betrakt bevegelse av ladning i samme felt, som er dannet av to atskilte parallelle plater A og B og ladet med motsatte ladninger. I dette felt hvis kraftlinjer i hele dens lengde vinkelrett på disse platene, og når platen A er positivt ladet, vil feltstyrken E er rettet fra A til B.

Anta at en positiv ladning q flyttes fra punkt a til punkt b langs en vilkårlig bane ab = s.

Siden den kraft som virker på den ladning som er lagret i feltet vil være F = QE, det arbeid som utføres under bevegelse av ladning i felten i henhold til en forutbestemt bane definert ved ligningen:

A = F cos α, eller A = QFS cos α.

Men s α cos d =, hvor d - avstanden mellom platene.

Det følger: A = QED.

La oss nå flytte ansvaret q av a og b faktisk ACB. Drift av det elektriske feltet, gjort på denne måten, er summen av det arbeidet som gjøres i enkelte områder det: ac = sl, cb = s₂, dvs.

A = cos qEs₁ α₁ + qEs₂ cos c ^,

A = Qe (Sl cos c ^ + s₂ cos c ^,).

Men Sl cos a x + cos s₂ α₂ = d, og følgelig i dette tilfelle A = QED.

Dessuten forutsetter at ladning q beveger seg fra A til B ved en vilkårlig kurve. For å beregne det arbeidet som er gjort på dette kurveformet bane, er det nødvendig å delaminere felt mellom platene A og en mengde parallelle plan som er så nær hverandre at de enkelte seksjoner av banen s mellom planene som kan betraktes rett.

I dette tilfellet er driften av de elektriske felter som genereres ved hvert av databanesegmenter vil være A ^ = qEd₁, hvor D ^ - avstanden mellom to tilstøtende plan. En komplett arbeide på hele veien d vil være lik produktet av summen D ^ QE og en avstand som er lik d. Således, som et resultat av den buede banen vil være lik det arbeid som er gjort A = QED.

Eksemplene vurderes ved oss, indikerer at driften av det elektriske felt på bevegelse av ladning fra et punkt til et annet er uavhengig av formen av det bevegelsesbane, og avhenger utelukkende på posisjon datapunkter i felten.

I tillegg vet vi at det arbeid som er gjort av tyngdekraften når kroppen er i bevegelse på et skråplan som har en lengde l, vil være lik det arbeid som gjør at kroppen ved fall fra en høyde h, og høyden på skråplanet. Følgelig er arbeidet med tyngdekraften eller, spesielt, arbeidet med å bevege legemet når det i et gravitasjonsfelt, også, er ikke avhengig av formen på banen og avhenger bare av forskjellen i høydene av de første og siste punkter av banen.

Så det er mulig å bevise at en så viktig egenskap kan ha ikke bare uniform, men også alt det elektriske feltet. Lignende gjelder for tyngdekraften.

Drift av et elektrostatisk felt til bevege ladning fra ett punkt til et annet punkt bestemmes av en lineær integral:

A₁₂ = ∫ L₁₂q (Edl),

hvor L₁₂ - banen av ladningen, dl - en uendelig liten forskyvning langs banen. Hvis kretsen er lukket, da den integrerte symbolet brukes ∫; i dette tilfellet er det forutsatt at den valgte retning omløpskrets.

Arbeidselektrostatisk kraft er ikke avhengig av formen på banen, men bare på koordinatene til det første og siste punkter forskyvning. Følgelig feltstyrken er konservative, og selve feltet - potensielt. Det er verdt å merke seg at arbeidet med noen konservativ kraft langs en lukket bane null.