Электричество Электричество Основные темы раздела электричество Электростатика

Электричество

Электричество Основные темы раздела «электричество» Электростатика: Элементарный заряд. Закон сохранения заряда. Закон Кулона. Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Электрическое поле в проводниках и диэлектриках. Потенциальная энергия заряженного тела. Потенциал электрического поля. Связь напряженности и потенциала. Конденсаторы. Электродинамика: Определение: силы тока, напряжения. Закон Ома для участка цепи. Закон Ома для полной цепи. Закон Ома для неоднородного участка цепи.

Электрический заряд. • Элементарный заряд – заряд, присущий элементарным частицам (протону, электрону и др. ) e=1. 9 10 -19 Кл. Закон сохранения заряда: алгебраическая сумма зарядов замкнутой системы сохраняется.

Закон Кулона. • Сила, действующая между точечными (и сферически симметричными) зарядами пропорциональна величине этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. где Н*м 2/Кл 2

Электрическое поле. • Электрическое поле – особая форма материи при помощи которой взаимодействуют электрические заряды. • Характеристики электрического поля – напряженность и потенциал.

Напряженность электрического поля. • Напряженность – силовая характеристика электрического поля, показывает какая сила действует на единичный заряд в этом поле. - определение напряжённости. - напряженность, которую создает точечный заряд (и симметрично заряженная сфера на расстоянии большем ее радиуса.

Принцип суперпозиции электрических полей. • Если имеется несколько зарядов, ту суммарная напряженность в любой точке равна геометрической сумме всех напряженностей в этой точке. E 1 + E 2 +

Линии напряженности. • Воображаемые линии. В любой точке напряженность направлена по касательной к линиям напряженности. • Линии напряженности начинаются на положительном заряде или бесконечности и заканчиваются на отрицательном заряде или бесконечности. F + F E +

Электрическое поле в проводниках и диэлектриках. • В проводниках свободные заряды в электрическом поле перераспределяются так, чтобы напряженность электрического поля была равна 0. • В диэлектриках в электрическом поле возникает некомпенсированный заряд на концах диэлектрика и из-за этого напряженность электрического поля ослабляеся в ε раз. • ε – диэлектрическая проницаемость (табличная величина).

Потенциальная энергия. • Потенциальная энергия взаимодействия двух точечных зарядов. • Потенциальная энергия заряда в однородном электрическом поле.

Потенциальная энергия. • Потенциальная энергия взаимодействия двух точечных зарядов. • Потенциальная энергия заряда в однородном электрическом поле. E d q

Потенциал. • Потенциал – энергетическая характеристика электрического поля, равная потенциальной энергии приходящейся на единичный заряд. - Потенциал созданный точечным зарядом - потенциал точки в однородном поле.

Эквипотенциальные поверхности. • Поверхности с определенным потенциалом. • Эквипотенциальные поверхности перпендикулярны линиям напряженности. Линии напряженности Эквипотенциальные поверхности

Связь напряженности и разности потенциалов. 1 l E 2 Единица измерения напряженности - В/м

Электроемкость уединённого проводника • Т. к. внутри проводника E=0, то φ=const. Значит потенциал зависит только от заряда проводника: где С- электрическая емкость, которая зависит только от геометрических размеров проводника. Емкость измеряется в Фарадах (Ф)

Конденсаторы • Конденсаторы – приспособления служащие для накопления заряда. На одной обкладке конденсатора накапливается положительный заряд, а на другой такой же отрицательный. q=CU Ёмкость плоского конденсатра: Где S - площадь пластин, d – расстояние между ними

Батареи конденсаторов • Последовательное соединение • Параллельное соединение

Энергия конденсатора Эта энергия накапливается в конденсаторе в виде энергии электрического поля.