ЭНЕРГИЯ, СОХРАНЕНИЕ, ОБРАЗНЫЕ ЗАКОНЫ ТОКА Механика: кинетическая энергия, второй з-н Ньютона – з-н сохранения. Работа. Потенциальная энергия – полный закон cохранения в механике. Силы трения – рассеяние энергии – диссипативные силы. Закон сохранения заряда. Заряды положительные и отрицательные. Макроскопические тела состоят из атомов. Атомы нейтральные! Чтобы наблюдать взаимодействие зарядов - заряды нужно разделить! Электростатические машины и конденсаторы. Ток - направленный поток зарядов. Аналог – поток жидкости. Первые опыты – разряд конденсатора. Чтобы жидкость начала течь, нужна разность уровней жидкости. Разделяя заряды, которые притягиваются друг к другу (зн Кулона), нужно совершить некоторую работу. Эта работа внешних сил, внешнего воздействия по отношению к зарядам. В результате можно описать систему разделенных зарядов как систему, обладающую потенциальной энергией – потенциальная энергия, отнесенная к единице заряда – V – разность потенциалов. Ток - направленный поток зарядов. Сила тока – количество зарядов, проходящих через сечение проводника (I). Как в жидкости – чем больше перепад уровней, тем быстрее течет жидкость. Аналог: чем больше разность потенциалов, тем больше ток, т.е. I ~ V или V = IR, где R – характеристика процесса препятствующего направленному движению зарядов – характеристика рассеяния энергии, диссипативного процесса. R – сопротивление проводника. На этом «языке» вольтов столб – постоянная машина разделения зарядов, т.е. постоянно совершающая работу. В данном случае работа совершается за счет неэлектростатических, возможно, химических процессов. Именно эти процессы приводят к разделению зарядов, создавая напряжение на контактах источника - разность потенциалов в электрической сети. Так работают современные батарейки. Востанавливемые источники напряжения аккумуляторы. Проблема создания легких, емких аккумуляторов! Характеристику создаваемого источником напряжения традиционно называют – электродвижущей силой источника (ЭДС). Если в какой-то точке линейный проводник разделяется на два (три и т.д.), то число зарядов в единицу времени в базовом проводнике, исходя из закона сохранения заряда, равно сумме числа зарядов в единицу времени, протекающих в проводниках, на которые разделяется базовый проводник. Т.е. I0 = i1 + i2 + … Справедливо и обратное утверждение: Σ ik = I0 Продолжая такие рассуждения, можно показать, что напряжение на параллельных участках замкнутой электрической цепи равны. Так обосновываются правила Кирхгофа для электрической цепи. Фарадей, открыв з-н электромагнитной индукции, открыл новый, электродинамический способ получения ЭДС.