1. PRĄDY ELEKTRYCZNE I POLE MAGNETYCZNE

*prawo Ampere’a:

określa wartość pola magnetycznego wokół nieskończonego prostoliniowego przewodnika z prądem.

Linie pola magnetycznego wokół przewodnika mają kształt okręgów, leżących w płaszczyźnie prostopadłej do tego przewodnika. Przewodnik przebija płaszczyznę okręgu w jego środku.

*indukcja magnetyczna: oddziaływanie pola magnetycznego na poruszający się w nim ładunek dodatki Q₀.

- jeśli ładunek porusza się w obszarze, w którym jednocześnie istnieje pole elektryczne o natężeniu E i pole magnetyczne o indukcji B, to wypadkowa oddziaływaniu obu pól sprowadza się do siły Lorentza; f= Q₀E + Q₀(vxB).

*prąd elektryczny: uporządkowany ruch ładunków elektrycznych, który wywołany jest istnieniem napięcia, czyli różnicy potencjałów. W każdym zamkniętym obwodzie mamy źródło i odbiorniki.

*Prąd zmienny prąd elektryczny, dla którego wartość natężenia zmienia się w czasie w dowolny sposób.

*Obwód elektryczny jest to zespół połączonych elektrycznie elementów, tworzących zamkniętą drogę dla przepływu prądu.

*Źródła napięcia :

-oporniki omy

-kondensatory F

-cewki H

*umowny kierunek prądu w obwodzie: od potencjału wyższego (+) do potencjału niższego (-).

*w przewodniku metalowym jest ruch swobodny elektronów, czyli w kierunku przeciwnym do umownego.

*napięcie prądu:  różnica potencjałów elektrycznych między dwoma punktami obwodu elektrycznego lub pola elektrycznego. Określa zdolność źródła energii elektrycznej do wykonania pracy.

U=IR [V]

*natężenie prądu: stosunek ładunku przepływającego przez poprzeczny przekrój przewodnika do czasu jego przepływu.

I= $\frac{q}{t}$ [A]

*prawo Ohma: natężenie prądu jest proporcjonalne do napięcia

I=$\frac{U}{R}$

*I prawo Kirchhoffa: w dowolnym węźle obwodu suma natężeń wpływających jest równa sumie natężeń z niego wypływających.

I₁+I₂=I₃+I₄

*II prawo Kirchhoffa: w zamkniętym obwodzie suma spadków napięć na oporach jest równa sumie sił elektromotorycznych, występujących w tym obwodzie.

U_E=U₁+U₂

*łączenia oporów:

-szeregowe: Rz=R₁+R₂+R₃

-równoległe: $\frac{1}{\text{Rz}} = \frac{1}{R1} + \frac{1}{R2} + \frac{1}{R3}$

*siły między przewodami z prądem

-pole magnetyczne działa na poruszające się ładunki i na przewody z prądem.

-w otoczeniu przewodu z prądem powstaje pole magnetyczne.

2 równoległe, nieskończenie długie przewodniki, w których płyną prądy I1 i I2 o zgodnych kierunkach, przyciągają się do siebie.

Prąd I1 wytwarza wokół siebie pole magnetyczne o kołowych liniach indukcji. Część z nich jest styczna do 2 przewodnika, przez co przewód 2 znajduje się w polu magnetycznym, wytworzonym przez 1 przewodnik, zatem na przewodnik 2 działa siła elektrodynamiczna pola magnetycznego 1 przewodnika.

Jeśli w dwóch równoległych przewodnikach prąd płynie w przeciwnych kierunkach, to przewodniki odpychają się od siebie.

*solenoid: długa cewka ciasno nawinięta wzdłuż linii śrubowej. Jego długość> średnicy.

*kierunek wektora indukcji magnetycznej pola wzdłuż osi- reguła prawej dłoni.

Palce wskazują kierunek prądu w uzwojeniu, a kciuk kierunek wektora indukcji magnetycznej.

*cewka- dipol magnetyczny.

-cewka w zewnętrznym polu magnetycznym doznaje działania momentu siły.

-cewka wytwarza swoje własne pole magnetyczne.

*prawo Biota- Savarta: podaje wartość indukcji pola magnetycznego pochodzącej od nieskończenie małego kawałka przewodnika, przez który przepływa prąd o natężeniu I.

Aby zastosować to prawo trzeba posłużyć się rachunkiem różniczkowym i całkowym.