Физические величины и их единицы - Стоцкий Л.Р.
Скачать (прямая ссылка):
Электрическое напряжение (или разность потенциалов)
Определяющее уравнение: ' *
Uab = фл — фв = Aab/Q, (3.55)
где Uab — электрическое напряжение между двумя точками А и В электрического поля;'фл — фв— разность электрических потенциалов в точках А и В\ Q —- электрический заряд; Аав — работа по перемещению положительного заряда Q из точки А в точку В.
Размерность и единица электрического напряжения СИ:
dim Uab = dim Аав/dim Q = L2MT-2/TI = L2MT-3I-1; [UAb] = [Aab]/[Q] = 1 Дж/1 Кл = 1 Дж/Кл = 1 В.
Вольт равен электрическому напряжению между двумя точками внутри проводника, при котором работа по перемещению положительного заряда 1 Кл по любой траектории между этими двумя точками равна J Дж.
Электродвижущая сила (ЭДС)
Определяющее уравнение:
% = A/Q, - (3.56)
где g— электродвижущая сила источника тока; А — работа сторонних сил; Q — положительный электрический заряд, переносимый от отрицательного полюса источника к положительному полюсу.
Размерность и единица электродвижущей силы СИ: dim g = dim Л/dim Q = L2MT-2/TI = L2MT-3I"1; , [g] = [A]AQ] = 1 Дж/1 Кл = 1 Дж/Кл = 1 В.
Вольт равен электродвижущей силе источника тока, при которой совершается работа сторонними силами по перемещению положительного заряда 1 Кл от отрицательного к положительному полюсу источника вдоль всей электрической цепи, равная 1 Дж.
91
Напряженность электрического поля
Определяющее уравнение (для однородного электрического поля):
E = FfQ9 . - (3AQr
где ? — напряженность электрического поля в данной точке; F — сила, с которой поле действует на точечный заряд; Q — точечный заряд.
, Размерность и единица напряженности электрического поля СИ:
dim ? = dim Ff dim Q = ШТ"2/ТІ = LMT-3I"1; [E] = [F]X-Q] = 1 Н/1 Кл = 1 Н/Кл = 1 В/м.
Вольт на метр равен напряженности электрического поля, при которой поле действует на точечный заряд 1 Кл с силой 1 Н.
Электрическая емкость
Определяющее уравнение для конденсатора:
C=QfU9 (3.58)
где С — емкость конденсатора; Q — заряд конденсатора; U— напряжение между двумя обкладками конденсатораГ Размерность и единица электрической ёмкости СИ:
dim С = dim Qfdim U = TI/L2MT-3I"' = L-2M-W; [С] = [Q]/[1/] = 1 Кл/1 B=I Кл/В. .
Единице электрической ёмкости СИ — кулону на вольт (Кл/В)—Присвоено специальное наименование фарад (Ф), в честь английского ученого Майкла Фарадея (1791 —1867).
Фарад равен электрической емкости конденсатора, при которой заряд 1 Кл создает между обкладками конденсатора напряжение 1 В. , " '
Электрическое (омическое) сопротивление
^Определяющее уравнение (для постоянного тока):
R = UfI9 * ' (3.59)
где R— электрическое сопротивление проводника; U—напря-- жение между концами проводника; / — сила электрического тока% в проводнике.
Размерность и единица электрического сопротивления СИ:
dim R = dim Uf dim I = L2MT-3I"7l = L2MT-3I-2; [R] = [U]f[I] = 1 B/l A = 1 B/A.
92 ' . * ¦
Этой единице (1 В/А) присвоено специальное наименование о м, в честь немецкого физика Георга Ома (1787—1854).
Ом равен электрическому сопротивлению проводника, между концами которого возникает напряжение 1 В при силе постоянного TaW 1 А.
Удельное электрическое сопротивление
Определяющее уравнение:
p = RS/l9 j (3.60)
где р — удельное электрическое сопротивление материала проводника; S — площадь поперечного сечения проводника; / — длина проводника; R—сопротивление проводника.
Размерность и единица удельного электрического сопротивления СИ:
dim р = dim R . dim S/dim I = L2MT-3I-2 . L2/L = .L3MT"3I-2; [p] = [R] [S]/[l] = 1 Om . 1 м2/1 m=10m.m.
Ом^метр равен удельному электрическому сопротивлению материала проводника площадью поперечного сечения 1 м2 и длиной 1 м; имеющего сопротивление 1 Ом.
Электрическая проводимость
Определяющее уравнение:
G=XfR9 (3.61)
где G — электрическая проводимость участка цепи; R — электрическое сопротивление этого участка. ,
Размерность и< единица электрической проводимости СИ:
dim G = 1/dim R = 1/(L?MT-3I"2) = L-2M-1T3I2; [G] = If[R] = 1/1 Om= 1 Ом"1. ,
Этой единице электрической проводимости — ому в минус первой степени (Ом"!) — присвоено на XIV ГКМВ (1971) специальное наименование сименс, в честь немецкого ученого Эрнста Сименса (1816—1892). ^
Сименс равен электрической проводимости участка электрической цепи сопротивлением 1 Ом.
Удельная электрическая проводимость
Определяющее уравнение:
Y= 1/Р, . (3.62)
где — удельная электрическая проводимость материала проводника; р — удельное электрическое сопротивление материала проводника.
93
Размерность и единица удельной электрической проводимости СИ:
• dim V = 1/dim р = 1/L3MT-3I"2 = L-3M-1T3I2; [у] = 1/[р] = 1/1 Ом . м = 1 Ом-1 . м"1 = 1 См/м.
Сименс на метр равен удельной электрической проводимости материала проводника, при которой удельное электрическое сопротивление материала проводника 1 Ом • м.
Магнитный поток (поток магнитной индукции)
Определяющее уравнение: