Einsatz eines elektrischen Feldes auf die Ladungsverschiebungs

Zu jeder Ladung, die in der elektrischen Feldkraft gespeichert wird, ausgeübt wird. In dieser Hinsicht wird die Bewegung der Ladung in einem Bereich, durch den Betrieb des elektrischen Feldes definiert. Wie kann diese Arbeit berechnen?

Der Betrieb des elektrischen Feldes ist electrocharge entlang des Leiters zu migrieren. Es wird auf das Produkt aus Spannung gleich sein, Strom und Zeit bei der Arbeit verbracht.

Die Anwendung der Formel für das Ohmsche Gesetz, können wir ein paar verschiedene Optionen für die Formel zur Berechnung der aktuellen Arbeit erhalten:

A = UIT = I²R˖t = (U² / R) t.

In Übereinstimmung mit dem Energieerhaltungssatz Betrieb der elektrischen Feldenergie gleich eine Veränderung eines einzigen Kettenteils und damit die Energie, die durch den Leiter freigegeben wird gleich den Strom sein.

Wir drücken im SI-System:

[A] = vas = VTS J =

1 kVt˖chas J = 3600000.

Experimente wurden durchgeführt. Betrachten sie die Bewegung der Ladung in dem gleichen Feld, das von zwei beabstandeten parallelen Platten A und B und berechnet mit entgegengesetzten Ladungen gebildet wird. In diesem Bereich die Kraftlinien über ihre Länge senkrecht zu diesen Platten, und , wenn die Platte A positiv geladen ist, dann ist die Feldstärke E wird von A nach B gerichtet

Es sei angenommen, dass eine positive Ladung q von Punkt A zu Punkt B entlang eines beliebigen Pfades ab = s bewegt.

Da die Kraft, die auf der Ladung wirkt, die in dem Feld gespeichert ist, würde zu F = qE, die während der Bewegung der Ladung in dem Gebiet durchgeführten Arbeiten gleich nach einem vorgegebenen Weg, der durch die folgende Gleichung definiert:

A = Fs cos α, oder A = QFS cos α.

Aber s cos α = d, wobei d – Abstand zwischen den Platten.

Es folgt: A = QED.

Lassen Sie uns nun die Ladung q von a und b in der Tat acb bewegen. Der Betrieb des elektrischen Feldes auf diese Weise getan, ist die Summe der in einigen Bereichen geleistete Arbeit es: ac = S₁, cb = S₂, dh

A = qEs₁ cos α₁ + qEs₂ cos α₂,

A = qE (S₁ cos & alpha; + cos α₂ S₂,).

Aber s₁ cos α₁ + S₂ cos α₂ d =, und daher in diesem Fall A = QED.

Es sei auch angenommen, dass die Ladung q bewegt sich von a nach b durch eine beliebige Kurve. Um die Arbeit zu berechnen auf dieser Kurvenbahn erfolgt, ist es erforderlich , den Bereich zwischen den Platten A und einer Menge an delaminieren parallelen Ebenen , die einen so nahe zueinander sind , daß die einzelnen Abschnitte des Wegs s zwischen den Ebenen können direkt betrachtet werden.

In diesem Fall wird der Betrieb der elektrischen Felder erzeugt, an jeder der Datenpfadsegmente A₁ = qEd₁, wobei d₁ – der Abstand zwischen zwei benachbarten Ebenen. Eine vollständige Arbeit auf dem ganzen Weg d wird das Produkt der Summe d₁ qE und einen Abstandes gleich d gleich sein. Somit wird als Ergebnis der gekrümmten Bahn wird auf die Arbeit A = QED gleich sein.

Die Beispiele von uns betrachtet, zeigen an, dass der Betrieb des elektrischen Feldes auf der Bewegung der Ladung von einem beliebigen Punkt zu einem anderen ist unabhängig von der Form der Bewegungsbahn, und hängt nur von den Positionsdatenpunkten in dem Feld.

Außerdem weiß man, dass die Arbeit, die durch die Schwerkraft erfolgt, wenn der Körper auf einer schiefen Ebene bewegt, mit einer Länge L wird auf die Arbeit gleich sein, die den Körper bildet, wenn sie aus einer Höhe h fällt, und die Höhe der schiefen Ebene. Daher ist die Arbeit von der Schwerkraft , insbesondere , oder die Arbeit , den Körper zu bewegen , wenn in einem Gravitationsfeld, auch, hängt nicht von der Form des Pfades und hängt nur von der Differenz der Höhen der ersten und letzten Punkte des Pfades.

So ist es möglich, zu beweisen, dass eine so wichtige Eigenschaft kann nicht nur einheitlich, sondern auch all elektrisches Feld. Ähnlich ist der Schwerkraft wahr.

Der Betrieb eines elektrostatischen Feld zum Bewegen der Ladung von einem Punkt zu einem anderen Punkt wird durch eine lineare integral bestimmt:

A₁₂ = ∫ L₁₂q (EDL),

wobei L₁₂ – die Bewegungsbahn der Ladung, dl – eine infinitesimale Verschiebung entlang der Trajektorie. Wenn der Stromkreis geschlossen ist, dann ist das Integral ∫ Symbol verwendet wird; in diesem Fall ist es, dass die gewählte Richtung Umgehungsschaltung angenommen.

Arbeitselektrostatische Kraft hängt nicht von der Form des Weges, sondern nur auf den Koordinaten des ersten und letzten Punktes der Verschiebung. Folglich ist die Feldkraft konservativ, und das Feld selbst – möglicherweise. Es ist erwähnenswert, dass die Arbeit einer konservativen Kraft entlang einer geschlossenen Bahn Null ist.