Презентация тема 4

Скачать презентацию  тема 4 Скачать презентацию тема 4

tema_4.ppt

  • Размер: 96.5 Кб
  • Количество слайдов: 13

Описание презентации Презентация тема 4 по слайдам

Вывод формулы для расчета работы сил поля при перемещении зарядов.  Понятие потенциала, потенциальный характер электростатическогоВывод формулы для расчета работы сил поля при перемещении зарядов. Понятие потенциала, потенциальный характер электростатического поля. Связь между напряженностью и потенциалом. Потенциал поля плоского конденсатора, заряженной нити, цилиндрического и сферического конденсаторов.

4. 1. Вывод формулы для расчета работы сил поля при перемещении зарядов. 4. 2. Понятие потенциала,4. 1. Вывод формулы для расчета работы сил поля при перемещении зарядов. 4. 2. Понятие потенциала, потенциальный характер электростатического поля. 4. 3. Связь между напряженностью и потенциалом. 4. 4. Потенциал поля плоского конденсатора, заряженной нити, цилиндрического и сферического конденсаторов.

Пусть имеется точечный положительный заряд.  Рассчитаем работу по перемещению из точки 1 в точку 2.Пусть имеется точечный положительный заряд. Рассчитаем работу по перемещению из точки 1 в точку 2. 4. 1. Вывод формулы для расчета работы сил поля при перемещении зарядов. Рис. 4. 1. Перемещение точечного положительного заряди из точки 1 в точку 2.

d. AFdl. Fdl Fq. E q. Q r dldr d. A q. Qdr r Ad. Ad. AFdl. Fdl Fq. E q. Q r dldr d. A q. Qdr r Ad. A q. Qdr r q. Q rr q Q r q. ЭЛ ЭЛ ЭЛ п п п п cos(. ) cosр р р р 41 1 4 4 44 1 4 11 440 2 12 12 0 1 0 2 12 Вывод: работа по перемещению заряда из одной точки поля в другую равна произведению величины этого заряда на разность потенциалов начальной и конечной точек траектории. К оглавлению (4. 1)

4. 2. Понятие потенциала, потенциальный характер электростатического поля.  1 40 Q r const может служить4. 2. Понятие потенциала, потенциальный характер электростатического поля. 1 40 Q r const может служить характеристикой поля. Т. к. при r функциональная часть выражения (4. 2) 0 const = 0. Получим , то примем )3. 4( 4 1 0r Q Эта величина получила название потенциал поля точечного заряда. Aq 1212 44. Пусть r тогда 2 , (. ) 2 1 1 0 1 45 и Aq A q (4. 2) (4. 3) (4. 4) (4. 5)

   Потенциалом поля в данной точке называется физическая величина,  численно равная работе по Потенциалом поля в данной точке называется физическая величина, численно равная работе по переносу единичного положительного заряда из данной точки поля в бесконечность. Работа сил электростатического поля равна убыли потенциальной энергии, т. е. AWWПП 121246(. ) Тогда, сравнив (4. 4) и (4. 6), получим W Qq r П 1 4 47 0 (. ) Т. к. при r. WП 0 , то Wq W q П П (. )48 Потенциалом поля в данной точке называется физическая величина, численно равная потенциальной энергии, которая приобретается единичным положительным зарядом при переносе из бесконечности в данную точку поля. Выясним свойства потенциального электростатического поля. Рис. 4. 2. )9. 4( )( )( 211211 21211 AA q. A (4. 6) (4. 7) (4. 8) (4. 9)

1.  Работа по переносу из одной точки электрического поля в другую не зависит от формы1. Работа по переносу из одной точки электрического поля в другую не зависит от формы траектории. Aq Aqq. A AAAA 1212 21211212 1221 0410 , (. ) 2. Работа по переносу заряда вдоль замкнутого пути равна нулю. 1 и 2 отражают потенциальный характер поля. dl i Еqq. Edldl э‘ FA 2 1 cos 2 1 Aq. Edll 00 Edll 0 3. В электрическом поле циркуляция вектора напряженности вдоль замкнутого контура равна нулю. (4. 10)

Эквипотенциальные поверхности.  Приставка экви- означает равный.  Эквипотенциальная поверхность — это поверхность,  состоящая изЭквипотенциальные поверхности. Приставка экви- означает равный. Эквипотенциальная поверхность — это поверхность, состоящая из точек, имеющих одинаковый потенциал. xyzconst, , . Для геометрического описания электрического поля наряду с силовыми линиями используют и эквипотенциальные поверхности. 1. Силовые линии перпендикулярны эквипотенциальным поверхностям. 2. Работа по перемещению заряда вдоль эквипотенциальной поверхности равна нулю. Рис. 4. 3. Эквипотенциальные поверхности

 Опыт 4. 1.  Демонстрация эквипотенциальных поверхностей.  Цель: Демонстрация эквипотенциальных поверхностей.  Оборудование: 1. Опыт 4. 1. Демонстрация эквипотенциальных поверхностей. Цель: Демонстрация эквипотенциальных поверхностей. Оборудование: 1. Электрометр демонстрационный. 2. Конусообразный кондуктор на изолирующем штативе. 3. Эбонитовая палочка. 4. Шерсть. 5. Шарик пробный на изолирующей ручке. 6. Два проводника: один – длиной 1, 5 — 2 м гибкий, другой – для заземления электрометра. Рис. 4. 4. Установка Выводы: поверхность заряженного проводника всюду имеет одинаковый потенциал. К оглавлению Ход работы: Пробный шарик с длинным проводником соединён со стержнем электроскопа, корпус заземлён. Заряжаем кондуктор и шарик перемещаем по всей поверхности (наружной и внутренней) кондуктора. Показания электрометра не меняются.

4. 3. Связь между напряженностью и потенциалом. Пусть имеется векторное поле  AAxyz, , и некоторое4. 3. Связь между напряженностью и потенциалом. Пусть имеется векторное поле AAxyz, , и некоторое скалярное поле xyz, , 11. 4 , , , : grad. A gradk z j y i x A k. Aj. Ai. AAzyx. AA z A y A x A zyx zy. X Известно, что между напряженностью и потенциалом электростатического поля существует связь: Egrad 412. К оглавлению (4. 11) (4. 12)

4. 4. Потенциал поля плоского конденсатора, заряженной нити,  цилиндрического и сферического конденсаторов. Однородный плоский конденсатор.4. 4. Потенциал поля плоского конденсатора, заряженной нити, цилиндрического и сферического конденсаторов. Однородный плоский конденсатор. Рис. 4. 4. Однородный плоский конденсатор EEEEE x i E d dx d. Edx Ed. UE U d xyz d ; ; . 00 413 1 2 0 1212 где U- напряжение Задание для самостоятельной работы. Используя материал лекций 3 и 4 вывести формулы, описывающие потенциал поля заряженной нити, цилиндрического и сферического конденсаторов. К оглавлению(4. 13)

lq rl r. E  02)( lr ql r. E  02)( 1 2 0021 lnlq rl r. E 02)( lr ql r. E 02)( 1 2 0021 ln 22 )( 2 1 R Rq r drq drr. E R R 11 12 1 2 112)1ln(ln R d R RR R R RRRd 102R d C q U мы знаем что найдем разность потенциалов между обкладками конденсатора путем интегрирования Если зазор между обкладками относительный, т. е. выполняется условие в этом случае Для цилиндрического конденсатора Рис. 4.

Для сферического конденсатора 21021 12 0210 2 0 212 0 44 ) 11 ( 4 4Для сферического конденсатора 21021 12 0210 2 0 212 0 44 ) 11 ( 4 4 )( 4 1 )( 2 1 RR dq RR RRq RR q r drq drr. E r d r. E R R Для заряженной нити, где R – толщина нити Rr dr r r. E R 0 2 00222 )( Рис. 4. 6 Рис. 4.




  • Мы удаляем страницу по первому запросу с достаточным набором данных, указывающих на ваше авторство. Мы также можем оставить страницу, явно указав ваше авторство (страницы полезны всем пользователям рунета и не несут цели нарушения авторских прав). Если такой вариант возможен, пожалуйста, укажите об этом.